Question

Кит ,плаваючи під водою зі швидкістю 18 км/год,розвиває потужність 160 кВт. Визначити силу опору та час,за який кит пропливає 2 км.

Answer 1

Ответ:

Для того, щоб знайти силу опору, необхідно використати другий закон Ньютона: сила опору рівна силі, що діє на кита в протилежному напрямку, тобто:

F(оп) = m*a

де F(оп) - сила опору, m - маса кита, a - прискорення кита.

Оскільки кит рухається зі сталою швидкістю, то a=0, тому сила опору дорівнює нулю.

Час, за який кит пропливає 2 км, можна знайти з формули:

t = d/v

де t - час, d - відстань, яку пропливе кит, v - швидкість кита.

Підставляючи відповідні значення, отримаємо:

t = 2 км / 18 км/год = 0,111 год = 6,67 хв

Отже, час, за який кит пропливе 2 км, дорівнює 6,67 хв

Answer 2

Для визначення сили опору, яку досвіджує кит під час плавання, можна використовувати другий закон Ньютона:

$P = F \cdot v,$

де

• $P$ - потужність (ватт, W),
• $F$ - сила опору (ньютон, N),
• $v$ - швидкість (метрів на секунду, м/c).

Ми знаємо, що потужність кита дорівнює 160 кВт (160,000 W), а його швидкість - 18 км/год (або 5 м/c, оскільки 1 км = 1000 м та 1 година = 3600 секунд).

Тепер можемо визначити силу опору:

$F = \frac{P}{v} = \frac{160,000 \, \text{W}}{5 \, \text{m/s}} = 32,000 \, \text{N}.$

Отже, сила опору, яку досвіджує кит під час плавання, дорівнює 32,000 ньютонів.

Тепер, щоб визначити час, за який кит пропливає 2 км (або 2000 метрів) з цією швидкістю та силою опору, можна використовувати рівняння руху:

$d = vt,$

де

• $d$ - відстань (метри, м),
• $v$ - швидкість (м/c),
• $t$ - час (секунди, с).

Ми знаємо, що $d = 2000 \, \text{м}$ і $v = 5 \, \text{м/c}$. Тепер можна обчислити час:

$t = \frac{d}{v} = \frac{2000 \, \text{м}}{5 \, \text{м/c}} = 400 \, \text{с}.$

Отже, кит пропливає 2 км за 400 секунд або 6.67 хвилин.