Question

Тиск на рейки чотиривісного вагона 78,75 МПа. Яку масу (в тонах) має вагон, якщо площа стикання одного колеса з рейкою дорівнює 10 см2?

Answer 1

Ответ:

787,5 тонн...........

Answer 2

Для вирішення цієї задачі ми можемо скористатися формулою тиску:

Тиск = Сила / Площа

У нашому випадку тиск на рейки дорівнює 78,75 МПа, а площа стикання одного колеса з рейкою - 10 см².

Перетворимо тиск на рейки з мегапаскалів (МПа) до паскалів (Па):

78,75 МПа = 78,75 * 10⁶ Па

Тепер, знаючи тиск і площу, ми можемо знайти силу:

Сила = Тиск * Площа

Сила = (78,75 * 10⁶ Па) * (10 см²)

Звернімо увагу, що площа повинна бути виражена в квадратних метрах (м²), тому ми переведемо 10 см² в метри:

10 см² = 10 * 10⁻⁴ м² = 10⁻³ м²

Сила = (78,75 * 10⁶ Па) * (10⁻³ м²)

Тепер, коли у нас є сила, ми можемо використати другий закон Ньютона, F = m * g, де m - маса вагона, а g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с²), щоб знайти масу вагона:

m = Сила / g

m = ((78,75 * 10⁶ Па) * (10⁻³ м²)) / 9,8 м/с²

Обчислюючи це вираз, ми отримаємо масу вагона в кілограмах. Щоб перевести його в тона, потрібно поділити на 1000:

Маса (в тоннах) = m / 1000

Виконавши всі необхідні обчислення, отримаємо масу вагона у відповідних одиницях ваги.