Question

Яку найбільшу масу може мати двовісний завантажений вагон, якщо допустимий тиск на рейки повинен не перевищувати 300 МПа?Площа дотику кожного колеса з рейками дорівнює 2,5 см“.ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА!!!​

Answer 1

Ответ:

30 000 кг или 30 т

Объяснение:

Какую наибольшую массу может иметь двухосный загруженный вагон, если допустимое давление на рейки должно не превышать 300 МПа? Площадь касания каждого колеса с рельсами равна 2,5 см“.

р = 300 MПа = 300·10⁶ Па

S₁ = 2.5 см² = 2,5·10⁻⁴ м²

n = 4 - количество колёс

g = 10 Н/кг

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

m - ?

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

Площадь, по которой происходит давление на рельсы

$S_n - S_1 \cdot n = 2.5\cdot10^{-4}\cdot 4 = 0.001~(m^2).$

Масса вагона

$m = \dfrac{p\cdot S_n}{g} = \dfrac{300\cdot10^6\cdot 0.001}{10} = 30~000~(kg) .$

Answer 2

Щоб знайти найбільшу масу двовісного завантаженого вагона, який може їздити по рейках, не перевищуючи допустимий тиск на рейках, нам потрібно знати їх допустиму навантаженість на один колісний диск. З цією інформацією ми зможемо вирахувати найбільшу масу вагона.

Перш за все, переведемо площу дотику кожного колеса з рейками в квадратних метрах (оскільки допустимий тиск надається в Па, а не в Н/см²):

1 см² = 0.0001 м² (один квадратний сантиметр дорівнює 0.0001 квадратному метру)

Площа дотику одного колеса = 2,5 см² = 2,5 * 0,0001 м² = 0,00025 м².

Допустимий тиск на рейках (P) = 300 МПа = 300 * 10^6 Па.

Тепер, коли у нас є площа дотику одного колеса та допустимий тиск на рейках, ми можемо знайти допустиму навантаженість на одне колесо (F) за допомогою формули:

F = P * A,

де F - допустима навантаженість на одне колесо (в Ньютонах), P - допустимий тиск на рейках (в Паскалях), A - площа дотику одного колеса з рейкою (в метрах квадратних).

F = 300 * 10^6 Па * 0,00025 м² ≈ 75000 Н.

Тепер ми знаємо допустиму навантаженість на одне колесо, яке дорівнює приблизно 75000 Н.

Двовісний вагон має два колеса, тому ми можемо знайти найбільшу масу вагона (m) за допомогою другого закону Ньютона:

F = m * g,

де m - маса вагона (в кілограмах), g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с²).

m = F / g ≈ 75000 Н / 9,8 м/с² ≈ 7653 кг.

Отже, найбільша маса двовісного завантаженого вагона, який може їздити по рейках, не перевищуючи допустимий тиск на рейках, становить приблизно 7653 кг.