Bài 15.5 trang 43 SBT Vật lí 8

Đề bài

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 \(1kWh\) điện là \(800\) đồng. Hỏi chi phí mỗi lần lên thang máy là bao nhiêu ? \((1kWh = 3.600.000J)\)

Lời giải chi tiết

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: \(P = 10.1000=10000N\)

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

\(A = Ph = 10 000 . 30,6 = 306 000 J\)

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

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

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

Số điện cho mỗi lần lên là \(10,2.{\dfrac{1}{60}}=0,17kWh\)

Chi phí cho 1 lần thang lên là:

\(T = 0,17.800 = 136\) đồng