Bài 15.5 trang 43 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8

Một tòa nhà cao 10 tầng, mỗi tầng cao 3,4m, có một thang chở tối đa được 20 người, mỗi người có khối lượng trung bình 50kg. Mỗi chuyển lên tầng 10, nếu không dừng ở các tầng khác, mất một phút.

a) Công suất tối thiểu của động cơ thang máy phải là bao nhiêu ?

b) Để đảm bảo an toàn, người ta dùng một động cơ có công suất lớn gấp đôi mức tối thiểu trên. Biết rằng giá lkWh điện là 800 đồng. Hỏi chi phí mỗi lần lên thang máy là bao nhiêu ? (lkWh = 3.600.000J)

Giải:

a) Để lên đến tầng 10, thang máy phải vượt qua 9 tầng, vậy phải lên cao

h = 3,4 . 9 = 30,6m

Khối lượng của 20 người là m = 50.20 = 1000 kg

Trọng lượng của 20 người là: p = 10 000N

Vậy công phải tiêu tốn cho mỗi lần thang lên tối thiểu là:

A = p.h = 10 000 . 30,6 = 306 000 J

Công suất tối thiêu của động cơ kéo thang lên là:

\(\wp  = {A \over t} = {{306000} \over {60}} = 5100W = 5,1kW\)

b) Công suất thực của động cơ: 5100 . 2 = 10 200W = 10,2kW

Chi phí cho 1 lần thang lên là:

\(T = 800.{{10,2} \over {60}} = 136\) đồng