Question

Потяг масою 106кг за 1 хвилину 4 секунд збільшив швидкість з 54 км/год до 72 км/год. Знайти силу тяги, якщо коефіцієнт опору руху дорівнює 0,03.

Answer 1

Ответ: 11,66Н

Объяснение:

Дано:

m=106кг

t=1мин 4с=64с

Vo=54км/ч=15м/с

V=72км/ч=20м/с

η=0,03

-------------------------

Fт-?

R=m*a

R=Fт-Fтр

a=(V-Vo)/t=(20-15)/64=5/64=0,08м/с²

Fтр=m*η=106*0,03=3,18Н

R=ma=106*0,08=8,48Н

Fт=R+Fтр=8,48+3,18=11,66Н

Answer 2

Спочатку давайте знайдемо прискорення потягу. Використовуємо одне з базових рівнянь кінематики:

\[ v = u + at, \]

де: - \(v\) - кінцева швидкість, - \(u\) - початкова швидкість, - \(a\) - прискорення, - \(t\) - час.

Ми знаємо, що \(u = 54 \, \text{км/год}\), \(v = 72 \, \text{км/год}\) і \(t = 1 \, \text{хвилина} \, 4 \, \text{секунди} = 64 \, \text{секунди}\).

Переведемо швидкість в метри за секунду, оскільки один кілометр має 1000 метрів, а одна година має 3600 секунд:

\[ u = \frac{54 \, \text{км/год} \times 1000 \, \text{м/км}}{3600 \, \text{с/год}} \approx 15 \, \text{м/с}, \]

\[ v = \frac{72 \, \text{км/год} \times 1000 \, \text{м/км}}{3600 \, \text{с/год}} \approx 20 \, \text{м/с}. \]

Тепер можемо знайти прискорення:

\[ a = \frac{v - u}{t} = \frac{20 \, \text{м/с} - 15 \, \text{м/с}}{64 \, \text{с}} \approx 0.078 \, \text{м/с}^2. \]

Тепер використовуємо другий закон Ньютона \(F = ma\), де \(F\) - сила, \(m\) - маса, \(a\) - прискорення.

Масу можна перевести в кількість кількість кількість:

\[ m = \frac{106 \, \text{кг}}{9.8 \, \text{м/с}^2} \approx 10.82 \, \text{кг}. \]

Тепер можемо знайти силу:

\[ F = ma = 10.82 \, \text{кг} \times 0.078 \, \text{м/с}^2 \approx 0.844 \, \text{кН}. \]

Отже, сила тяги потягу становить приблизно 0.844 кілоньютона.