Question

Какую работу надо совершить, чтобы скорость поезда массой 800 т увеличилась с 10 м/с до 20 м/с?​

Answer 1

Ответ:

120 МДж

Объяснение:

Представим что поезд стоял, и для приведения его в движение нужно совершить работу А которая равна его кинетической энергии при движении

E = mv^2/2

Кинетическая энергия после увеличения скорости возросла в двое , а значит результирующая работа равна сумме работ, а разница между ними работой затраченной для увеличения скорости его движения:\

$Adif = E_{2} - E_{1} = \frac{m(v_{2}^2-v_{1}^2 )}{2} = \frac{8*3*10^7}{2} = 120 MJ$

Answer 2

Другая запись II закона Ньютона:

F*t=Δp

импульс силы = изменению импульса тела.

Δр=р2-р1=m(V2 - V1)=800 000 * (20-10)=8*10⁶ кг*м/с.

A=F*S=F*Vcp*t=(F*t)*Vcp=

Δp * (V2+V1)/2=

8*10⁶ * (20+10)/2=8*15*10⁶=120*10⁶Дж=120 МДж.

Можно и так решить.

Answer 3

Для вычисления работы, необходимой для изменения скорости поезда, можно использовать формулу кинетической энергии:

E = (1/2)mv^2,

где E - кинетическая энергия, m - масса объекта, v - его скорость.

Для начальной скорости (v1 = 10 м/с) и массы поезда (m = 800 т = 800 000 кг) кинетическая энергия составляет:

E1 = (1/2) * 800 000 * 10^2 = 40 000 000 Дж.

Для конечной скорости (v2 = 20 м/с) и той же массы поезда кинетическая энергия будет:

E2 = (1/2) * 800 000 * 20^2 = 160 000 000 Дж.

Теперь, чтобы найти работу, необходимо вычислить разницу в кинетической энергии:

Работа (W) = E2 - E1 = 160 000 000 - 40 000 000 = 120 000 000 Дж.

Таким образом, чтобы увеличить скорость поезда массой 800 т с 10 м/с до 20 м/с, необходимо совершить работу в размере 120 000 000 Дж.