Какова средняя мощность, которую паровоз развивает на горизонтальном участке длиной 2 км, если скорость поезда
Какова средняя мощность, которую паровоз развивает на горизонтальном участке длиной 2 км, если скорость поезда увеличилась с 54 до 72 км/ч? Масса поезда составляет 800 тонн, а коэффициент трения равен 0,005.
18.03.2024 22:13
Разъяснение:
Для расчёта средней мощности паровоза на горизонтальном участке длиной 2 км, мы можем использовать формулу, связывающую мощность, силу трения и скорость. Сила трения можно выразить как произведение коэффициента трения и нормальной силы. Нормальную силу можно определить, умножив массу поезда на ускорение свободного падения.
Сначала нужно вычислить нормальную силу. Массу поезда нужно привести к килограммам, поэтому 800 тонн умножим на 1000, чтобы получить 800 000 кг. Ускорение свободного падения примем равным 9,8 м/с^2. Таким образом, нормальная сила равна 800 000 кг * 9,8 м/с^2 = 7 840 000 Н.
Затем можно рассчитать силу трения, умножив коэффициент трения на нормальную силу: 0,005 * 7 840 000 Н = 39 200 Н.
Для расчёта мощности, воспользуемся формулой: мощность = сила * скорость. Поскольку сила равна силе трения, получаем: мощность = 39 200 Н * 72 км/ч.
Однако, чтобы привести скорость к м/с, мы делим на коэффициент перевода (3,6):
средняя мощность = 39 200 Н * 72 км/ч / 3,6 = 787 200 Вт.
Таким образом, средняя мощность паровоза на горизонтальном участке равна 787 200 Вт.
Дополнительный материал:
Узнайте, какая средняя мощность развивается паровозом на горизонтальном участке длиной 2 км, если его скорость увеличивается с 54 до 72 км/ч. Масса поезда составляет 800 тонн, а коэффициент трения равен 0,005.
Совет:
Для облегчения понимания материала, рекомендуется изучить формулу для расчёта мощности и затем разбить задачу на несколько шагов. Не забывайте преобразовывать единицы измерения, если это необходимо.
Задание для закрепления:
На горизонтальном участке длиной 3 км, скорость поезда увеличивается с 60 до 80 км/ч. Масса поезда составляет 600 тонн, а коэффициент трения равен 0,003. Какова средняя мощность, развиваемая паровозом?