Question

ДАМ 50 БАЛОВ[email protected] Яка робота виконується, коли вагонетка вагою 20 кН переміщується на шляху 30 м і сила тертя становить 0,0040 ваги вагонетки? (Відповідь дати в Дж). (розпишіть дано, переведення одиниць, формула та відповідь)​

Answer 1

Дано:

Вага вагонетки (W) = 20 кН (кілоньютон)

Відстань переміщення (d) = 30 м (метр)

Сила тертя (Fт) = 0,0040 * W (ваги вагонетки)

Переведення одиниць:

1 кН = 1000 Н (ньютон)

Формула:

Робота (W) = сила (F) * відстань (d)

В даному випадку, робота (W) буде визначатись як робота сили тертя (Fт), оскільки саме вона виконує роботу при переміщенні вагонетки.

Робота (W) = Fт * d

Виразимо силу тертя (Fт) через вагу вагонетки (W):

Fт = 0,0040 * W

Підставимо значення сили тертя в формулу роботи:

W = (0,0040 * W) * d

Розв'яжемо рівняння:

W = 0,0040 * W * 30

Розділимо обидві частини на W:

1 = 0,0040 * 30

Обчислимо значення:

1 = 0,12

Отже, робота, яку виконується при переміщенні вагонетки, дорівнює 0,12 Дж (джоулів).

Answer 2

Дано: Маса вагонетки (m) = 20 кН Шлях, який подолає вагонетка (d) = 30 м Коефіцієнт тертя (μ) = 0,0040 (відношення сили тертя до ваги вагонетки)

Переведення одиниць: 1 кН = 1000 Н (Ньютон) - переведемо масу вагонетки в Ньютони 1 Н = 1 кг·м/с^2 - одиниця сили в МКС (метрична система одиниць)

Тому маса вагонетки (m) = 20 кН = 20,000 Н

Формула для обчислення роботи (W) у випадку руху з постійною силою тертя:

W = F * d

де: W - робота (в Дж) F - сила, яку треба прикласти для переміщення об'єкта (в Н) d - відстань, на яку переміщується об'єкт (в м)

Сила тертя (Fr) може бути обчислена за формулою:

Fr = μ * F

Тепер можна розпочати розрахунки.

Спочатку визначимо силу тертя (Fr): Fr = μ * F Fr = μ * m * g Fr = 0,0040 * 20,000 Н * 9,8 м/с^2 (приблизно прискорення вільного падіння на Землі) Fr ≈ 784 Н

Далі, обчислимо силу, яку треба прикласти для переміщення вагонетки (F): F = m * g F = 20,000 Н * 9,8 м/с^2 F ≈ 196,000 Н

Тепер можна використати формулу для обчислення роботи (W): W = F * d W = 196,000 Н * 30 м W = 5,880,000 Дж

Отже, робота, виконана при переміщенні вагонетки на відстань 30 м з силою тертя 0,0040 ваги вагонетки, становить 5,880,000 Дж.