Question

Вітрильник, маючи потужність 50 кВт, розвиває силу тяги 5 кН? З якою швидкістю рухається вітрильник?

Answer 1

Дано:
N=50кВт=50000Вт
F=5кН=5000Н
Знайти:
v-?
N=Fv→v=N/F=50000/5000=10м/с

Answer 2

Для знаходження швидкості руху вітрильника можна скористатися формулою:

F = m * a

де F - сила тяги (5 кН або 5000 Н), m - маса вітрильника, a - прискорення.

Відомо, що потужність (P) вітрильника - це вироблена ним робота (W) за одиницю часу (t):

P = W / t

А робота може бути знайдена за допомогою формули:

W = F * s,

де s - шлях, пройдений вітрильником.

Отже,

P = (F * s) / t.

Можна записати силу тяги через масу та прискорення:

P = (m * a * s) / t.

Так як m * a = F, то:

P = (F * s) / t.

Для розв'язання з цієї формули виразу можна знайти вираз для швидкості (v). Відомо, що швидкість - це шлях, пройдений за одиницю часу:

v = s / t.

Тоді формулу можна переписати так:

s = v * t.

Підставимо цей вираз у формулу для потужності:

P = (F * v * t) / t.

Спростимо:

P = F * v.

Тепер можемо вирішити цю формулу для швидкості:

v = P / F.

Підставимо відповідні значення вітрильника до формули:

v = 50 кВт / 5 кН = 10 кВт/кН = 10 км/год.

Таким чином, швидкість руху вітрильника становить 10 кілометрів за годину.