Какова сила, вызывающая движение тела массой 700 кг, когда оно движется по выпуклому мосту с радиусом кривизны 10
Какова сила, вызывающая движение тела массой 700 кг, когда оно движется по выпуклому мосту с радиусом кривизны 10 м и имеет скорость 72 км/ч?
15.12.2023 10:36
Инструкция: Для решения этой задачи нам понадобится понятие центростремительной силы. Центростремительная сила возникает, когда тело движется по криволинейной траектории и стремится двигаться прямолинейно. Она направлена к центру кривизны и является результатом взаимодействия массы тела с центростремительным ускорением.
Формула, которую мы будем использовать, это сила центростремительная (Fц), равная произведению массы тела (m) на квадрат скорости (v) деленное на радиус кривизны (R):
Fц = (m * v^2) / R
В данной задаче у нас есть следующие данные:
- Масса тела (m) = 700 кг
- Скорость тела (v) = 72 км/ч (переведем в м/с, так как формула требует скорость в метрах в секунду)
- Радиус кривизны (R) = 10 м
Переведем скорость из км/ч в м/с:
72 км/ч = 72 * (1000 м / 3600 с) = 20 м/с
Теперь мы можем подставить все значения в формулу и рассчитать силу центростремительную (Fц):
Fц = (700 кг * (20 м/с)^2) / 10 м
Fц = (700 * 400) / 10 = 28000 Н
Таким образом, сила, вызывающая движение тела массой 700 кг по выпуклому мосту с радиусом кривизны 10 м и скоростью 72 км/ч, составляет 28000 Н.
Совет: Важно помнить, что центростремительная сила всегда направлена к центру кривизны и возникает только при движении по криволинейной траектории. Чтобы лучше понять эту концепцию, можно попрактиковаться в решении подобных задач и провести дополнительные исследования на эту тему.
Закрепляющее упражнение: Какая сила центростремительная действует на автомобиль массой 1500 кг, движущийся со скоростью 25 м/с по дороге, имеющей радиус кривизны 50 м?