Question

СРОЧНО РЕШИТЬ КАК ЗАДАЧУ Локомотив тягне вантажний потяг зі швидкістю 72 км/год горизонтальною ділянкою колії із потужністю 2МВт. Визначте масу цього потяга.

Answer 1

Ответ:

Для розв'язання цієї задачі необхідно використати формулу для кінетичної енергії:

E = (1/2)mv^2

де E - кінетична енергія, m - маса потяга, v - швидкість.

За умовою задачі, потужність локомотива дорівнює 2 МВт, що можна перевести в джоулі за допомогою формули:

P = E/t

де P - потужність, t - час.

Так як швидкість потяга становить 72 км/год, то її необхідно перевести в м/с:

72 км/год = 20 м/с (округлено до другого знака після коми)

Тоді кінетична енергія потяга буде:

E = Pt = 2 МВт * 1 год = 7 200 000 Дж

Далі, за формулою для кінетичної енергії, ми можемо знайти масу потяга:

m = 2E/v^2 = 2 * 7 200 000 Дж / (20 м/с)^2 ≈ 9 тонн

Отже, маса потяга становить близько 9 тонн.

Answer 2

Щоб визначити масу потяга, використаємо закон збереження енергії. Потужність може бути виражена як відношення роботи до часу:

Потужність = Робота / Час

Робота вимірюється в джоулях (J), а час у секундах (с). 1 мегават (МВт) = 1 000 000 Вт.

Швидкість може бути виражена як відношення відстані до часу:

Швидкість = Відстань / Час

Відстань вимірюється в кілометрах (км), а час у годинах (г).

Тому ми можемо записати рівняння:

2 МВт = Робота / Час

72 км/год = Відстань / Час

Ми можемо знайти роботу, використовуючи відомі величини потужності та часу:

Робота = Потужність * Час

Робота = 2 МВт * Час

Тепер ми можемо знайти відстань, використовуючи відомі значення швидкості та часу:

Відстань = Швидкість * Час

Відстань = 72 км/год * Час

Оскільки швидкість вимірюється в кілометрах на годину, а час у годинах, не потрібно конвертувати одиниці виміру.

Тепер, знаючи, що робота рівна відстані, ми можемо записати рівняння:

2 МВт * Час = 72 км/год * Час

Час зникає з обох боків рівняння:

2 МВт = 72 км/год

Ми хочемо знайти масу потяга, але для цього нам необхідно знати вагу утримання або вагу нарізування. Тому потрібна додаткова інформація для розв'язання задачі.