Question

Автомобіль масою 900 кг, рушаючи з місця, досягає швидкості 25 м/с через 10с. Яка сила тяги двигуна, якщо коефіцієнт опору рухові дорівнює 0,03.

Answer 1

Відповідь: 2520Н

Пояснення:

на фото

Answer 2

Для розрахунку сили тяги двигуна автомобіля використовуємо другий закон Ньютона, який говорить, що сума сил, що діють на тіло, рівна масі тіла, помноженій на прискорення цього тіла.

Сила тяги двигуна (Fт) - це сила, яка рухає автомобіль вздовж дороги.

Закон Ньютона можна виразити формулою:

\[ F_{\text{нетто}} = m \cdot a \]

де: - \( F_{\text{нетто}} \) - сила нетто (сума сил, що діють на тіло), - \( m \) - маса автомобіля, - \( a \) - прискорення автомобіля.

Прискорення (\( a \)) можна визначити, використовуючи різницю швидкостей і час, протягом якого вона змінюється:

\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \]

де: - \( \Delta v \) - зміна швидкості, - \( \Delta t \) - зміна часу.

З вихідних даних:

Маса автомобіля (\( m \)) = 900 кг Початкова швидкість (\( v_0 \)) = 0 м/с (автомобіль рушає з місця) Кінцева швидкість (\( v \)) = 25 м/с Час (\( \Delta t \)) = 10 с

Знаходимо зміну швидкості:

\[ \Delta v = v - v_0 \]

\[ \Delta v = 25 \, \text{м/с} - 0 \, \text{м/с} = 25 \, \text{м/с} \]

Тепер розраховуємо прискорення:

\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \]

\[ a = \frac{25 \, \text{м/с}}{10 \, \text{с}} = 2.5 \, \text{м/с}^2 \]

Тепер підставимо значення маси і прискорення в формулу сили Ньютона:

\[ F_{\text{нетто}} = m \cdot a \]

\[ F_{\text{нетто}} = 900 \, \text{кг} \cdot 2.5 \, \text{м/с}^2 = 2250 \, \text{Н} \]

Однак це є силою нетто, тобто сумою всіх сил, що діють на автомобіль. Це включає силу тяги і силу опору руху.

\[ F_{\text{нетто}} = F_{\text{тяги}} - F_{\text{опору}} \]

Знаючи, що коефіцієнт опору руху (\( k \)) дорівнює 0.03, можемо записати рівняння для сили опору руху:

\[ F_{\text{опору}} = k \cdot m \cdot g \]

де: - \( g \) - прискорення вільного падіння, приблизно 9.8 м/с\(^2\).

\[ F_{\text{опору}} = 0.03 \cdot 900 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 264.6 \, \text{Н} \]

Тепер можемо знайти силу тяги:

\[ F_{\text{тяги}} = F_{\text{нетто}} + F_{\text{опору}} \]

\[ F_{\text{тяги}} = 2250 \, \text{Н} + 264.6 \, \text{Н} = 2514.6 \, \text{Н} \]

Отже, сила тяги двигуна автомобіля дорівнює приблизно 2514.6 Н.