Question

Какую работу совершает двигатель электровоза за 5 мин движения по горизонтальному пути со скоростью 90км/ч,если масса состава 4000т и коэфицент трения 0,01? Чему равна используемая мощность?

Answer 1

Δt = 5 мин = · с
v = 90 км/час = 25 м/с
m = 4000 т = 4·10⁶ кг
μ = 0.01
μmg = Fтр = Fт - поскольку скорость постоянна, сила тяги равна силе трения
Fт = μmg
путь, пройденный за время Δt со скоростью v равен
S = vΔt
Значит, произведённая работа равна
A = Fт·S = μmgvΔt
Соответственно, мощность - как работа, произведённая в единицу времени равна
P = A/Δt = μmgv = 0.01·4·10⁶·10·25 = 10⁷ Вт = 10 МВт
и работа
A = PΔt = 10⁷·300 = 3·10⁹ Дж = 3 ГДж