Question

Моторний човен з двигуном, який має потужністю 5 кВт розвиває силу тяги 0,1 кН. З якою швидкістю рухається човен?

Answer 1

Ответ:

Дано:

N=5кВт=5000Вт

F=0.1кН=100Н

Найти:v

Решение:

1)v=N/F⇒

v=5000/100=50м/с

Объяснение:

Answer 2

Щоб знайти швидкість руху човна, можна використовувати другий закон Ньютона, який гласить, що сила дорівнює масі помножити на прискорення (F = m*a). У цьому випадку сила тяги човна дорівнює масі човна помножити на прискорення руху.

Сила тяги (F) = маса (m) * прискорення (a)

Масу можна виразити через потужність двигуна та його ефективність (η), враховуючи, що потужність - це робота, виконана за одиницю часу (P = F * v):

Потужність (P) = сила (F) * швидкість (v)

Звідси маса (m) = Потужність (P) / (прискорення від земного притяжіння (g))

Підставляючи вираз для маси у рівняння сили тяги:

Сила тяги (F) = (Потужність (P) / g) * прискорення (a)

Дано, що потужність двигуна (P) = 5 кВт = 5000 Вт, сила тяги (F) = 0,1 кН = 100 Н, прискорення від земного притяжіння (g) ≈ 9,81 м/с².

Підставимо значення у рівняння:

100 Н = (5000 Вт / 9,81 м/с²) * a

Звідси отримуємо прискорення:

a = (100 Н * 9,81 м/с²) / 5000 Вт ≈ 0,1962 м/с²

Отже, човен рухається з прискоренням приблизно 0,1962 м/с². Щоб знайти швидкість, можна використовувати одне з рівнянь руху при прискоренні:

v² = u² + 2 * a * s,

де u - початкова швидкість (0 м/с, оскільки човен починає рухатися з місця), a - прискорення (0,1962 м/с²), s - відстань, яку проходить човен.

Оскільки початкова швидкість 0, то рівняння спрощується до:

v² = 2 * a * s.

Але нам не надано відстань, тому ми не можемо точно обчислити швидкість руху човна без цієї інформації.