Золотой слиток массой 1000 кг поднимают с дна водоема со скоростью 10 м/с в течение 20 с. Сколько нужно бензина, если КПД подъемника 50%,
удельная теплота сгорания бензина 46*10^6 Дж/кг, ускорение свободного падения 9,8 м/с^2, плотность воды 1000 кг/м^3, плотность золота 19300 кг/м^3? Сопротивление воды(сила Стокса) вычисляется по формуле F=k*V, где k=500 Н*с/м
уравнение динамики для слитка:F + Fa = mg + Fсопр, где Fa - сила Архимеда, F - сила тягиF = mg + k v - p g V = kv + mg (1 - (p/p0)), где p0 - плотность золотаКПД по определению равен отношению полезной работы к затраченной:n = (F S)/(m0 q), где m0 - масса бензинаm0 = ((v t)/(n q)) * (kv + mg [1 - (p/p0)])m0 = (200/(0.5*46*10^(6)))*(500*10+1000*9.8*(1-(1000/19300))) ≈ 124.3 г