Question

Літак масою 20 т летів протягом 1 год горизонтально зі сталою швидкістю 360 км/год. Сила тяги двигунів дорівнювала 10 кН. Визначте роботу, здійснену за цих умов силою тяжіння. Уважайте, що прискорення вільного падіння дорівнює 10 м/с2 .

Answer 1

Відповідь:

За формулою роботи:

W = F * s * cos(α),

де F - сила, s - відстань, α - кут між напрямком сили та напрямком руху.

У нашому випадку, напрямок руху горизонтальний, тому кут між напрямком руху та напрямком сили тяги дорівнює 0 градусів, тому cos(0) = 1.

Також використовуємо формулу шляху:

s = v * t,

де v - швидкість, t - час.

Знаходимо шлях, пройдений літаком за годину:

s = v * t = 360 км/год * 1 год * 1000 м/км = 360000 м.

Тепер розраховуємо роботу:

W = F * s * cos(α) = 20 000 кг * 10 м/с² * 360000 м * 1 = 7 200 000 000 Дж.

Отже, робота, здійснена силою тяжіння, дорівнює 7 200 000 000 Дж.

Answer 2

Робота, здійснена силою тяжіння, може бути визначена за формулою:

Робота = сила × шлях,

де сила - сила тяжіння, а шлях - шлях, пройдений літаком.

Сила тяжіння обчислюється за формулою:

сила тяжіння = маса × прискорення вільного падіння.

У нашому випадку, маса літака дорівнює 20 тонн, що в перетворенні на кілограми дає:

маса = 20 тонн = 20 000 кг.

Прискорення вільного падіння за підставою 10 м/с².

Тоді, сила тяжіння буде:

сила тяжіння = 20 000 кг × 10 м/с² = 200 000 Н.

Шлях, пройдений літаком, розраховується, множенням швидкості на час:

шлях = швидкість × час = 360 км/год × 1 год × (1000 м/км) / (3600 с/год) = 100 м.

Тепер ми можемо обчислити роботу:

Робота = сила × шлях = 200 000 Н × 100 м = 20 000 000 Дж.

Отже, робота, здійснена силою тяжіння, становить 20 000 000 Дж.