Question

Шестивісний електровоз масою 120т чинить на рейки тиск 200МПа. Чому дорівнює площа дотику кожного колеса до рейки?

Answer 1

Дано: 12 колес (6 осей); m=120 т; р=200 МПа; S1 - ?

р=F/S=mg/S; S=mg/p=12*10⁴*10/200*10⁶=

12/2 * 10⁵/10⁸=6*10⁻³ м²=6*10⁻³*10⁴ см²=60 см² - площадь 12 колес

60/12=5 см² - площадь опоры одного колеса.

Answer 2

Для знаходження площі дотику кожного колеса до рейки, спочатку потрібно знайти силу, яку чинить кожне колесо на рейки. Для цього скористаємося формулою:

Сила = Тиск * Площа

де тиск виражений у Паскалях (Па) і площа виражена у квадратних метрах (м²).

Так як умова задачі надає тиск у мегапаскалях (МПа), переведемо його в паскалі (Па) за допомогою зв'язку: 1 МПа = 1 000 000 Па.

Таким чином, тиск на рейки дорівнює:

Тиск = 200 МПа = 200 * 1 000 000 Па = 200 000 000 Па

Тепер, щоб знайти площу дотику кожного колеса до рейки, нам потрібно знати загальну силу, яку чинить електровоз на рейки.

Сила = маса * прискорення (F = m * a)

Прискорення зазвичай приймають рівним нулю, оскільки електровоз рухається зі сталою швидкістю на прямій ділянці рейок. Тому сила, яку електровоз чинить на рейки, дорівнює нулю:

Сила = 0

Отже, площа дотику кожного колеса до рейки також дорівнює нулю.