Question

Мощность, необходимая для изменения скорости автомобиля массой 1,5 т и сопротивлением 700 Н с 36 км / ч до 108 км / ч за 10 с. А) 74 кВт Б) 740 кВт C) 74 Вт. Г) 74 МВт E) 0,74 кВтс решением ​

Answer 1

Дано:

m = 1,5 т = 1500 кг

Fс = 700 Н

υ₁ = 36 км/ч = 10 м/с

υ₂ = 108 км/ч = 30 м/с

t = 10 сек

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

Найти:

N - ?

Решение:

Мощность определяется по такой формуле:

(1) N = FS/t = F×υср

Воспользуемся 2 закону Ньютона:

(2) ma = F - Fc ⇒ F = ma + Fc

Далее напишем формулой ускорения как двигался автомобиль:

(3) a = υ₂-υ₁/t - ускорения как двигался автомобиль

Далее считаем:

a = 30 м/с - 10 м/с / 10 сек = 20 м/с / 10 сек = 2 м/с²

Так как его движение равноускоренное то мы получаем среднюю скорость:

(4) υср = υ₂+υ₁/2 - средняя скорость

Далее считаем:

υср = 30 м/с + 10 м/с / 2 = 40 м/с / 2 = 20 м/с

Следовательно мы мощность (1) поставим силу по 2 закону Ньютона (2):

(1) N = FS/t = F×υср   ⇒  N = ma + Fc × υср

(2) F = ma + Fc

Далее находим мощность:

N = ma + Fc × υср = 1500 кг × 2 м/с² + 700 Н × 20 м/с = 3000 Н + 700 Н × 20 м/с = 3700 Н × 20 м/с = 74000 Вт = 74 кВт

Ответ: N = 74 кВт

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала найдем разницу в скорости автомобиля и затем используем второй закон Ньютона, который гласит, что мощность, необходимая для изменения скорости, равна произведению силы, приложенной к автомобилю, на его скорость. Мощность можно выразить как:

Мощность = Сила × Скорость

Сначала найдем разницу в скорости:

Изначальная скорость (u) = 36 км/ч = 10 м/с (переведем в метры в секунду) Конечная скорость (v) = 108 км/ч = 30 м/с

Разница в скорости (Δv) = v - u = 30 м/с - 10 м/с = 20 м/с

Теперь найдем силу, которая приводит к изменению скорости. Эта сила - сила трения (F) и она равна 700 Н (Ньютонов).

Теперь мы можем найти мощность, используя формулу:

Мощность = Сила × Скорость

Мощность = 700 Н × 20 м/с = 14000 Н·м/с = 14000 Вт (Ватт)

Однако, обратите внимание, что Ватты (Вт) - это единицы мощности, и 14000 Вт эквивалентны 14 кВт (киловатт).

Итак, мощность, необходимая для изменения скорости автомобиля массой 1,5 т и сопротивлением 700 Н с 36 км/ч до 108 км/ч за 10 секунд, равна 14 кВт (вариант А).