Яким є значення сили тяги, що генерує двигун автомобіля, якщо автомобіль масою 5 тонн рухається вгору з рівномірною

Суть вопроса: Застосування сили тяги внаслідок висування

Пояснення: Для розв"язання цієї задачі, нам необхідно використати другий закон Ньютона, який говорить, що сила рівна масі тіла, помноженій на прискорення. У цьому випадку, ми маємо справу з автомобілем, що рухається вздовж підйому, тому нам потрібно врахувати силу тяги, гравітації та силу тертя.

Спочатку визначимо вертикальну компоненту сили тяги, яка протидіє гравітації. Це можна зробити шляхом використання формули F_тяги = F_гравітації.

F_тяги = m * g,
де m - маса автомобіля, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с²).

F_тяги = 5000 кг * 9,8 м/с² = 49000 Н.

Далі, визначимо горизонтальну компоненту сили тяги (F_горизонтальна) та силу тертя (F_тертя). Для цього використовується формула F_горизонтальна = F_тертя.

F_тертя = μ * F_норм,
де μ - коефіцієнт тертя, F_норм - сила нормальна (дорівнює силі тяжіння).

F_тертя = 0,7 * 49000 Н = 34300 Н.

Отже, сила тяги автомобіля, яка генерується двигуном, складається з вертикальної та горизонтальної компонент. Тому, загальна сила тяги дорівнює сумі цих двох компонент.

F_тяги_загальна = √(F_тяги^2 + F_горизонтальна^2)
F_тяги_загальна = √(49000^2 + 34300^2) ≈ 59657 Н.

Таким чином, сила тяги, яку генерує двигун автомобіля, становить близько 59657 Н.

Приклад використання: Два автомобілі масою 3 тонни кожен рухаються вгору з рівномірною швидкістю. Перший автомобіль має кут підйому 20°, а другий - 35°. Враховуючи коефіцієнт тертя 0,5, визначте значення сили тяги для кожного автомобіля.

Рекомендації: Щоб краще зрозуміти тему сили тяги, рекомендується провести більше практичних вправ, в яких необхідно враховувати різноманітні фактори, такі як кут підйому, маса тіла та коефіцієнт тертя.

Вправа: Автомобіль масою 1500 кг рухається вгору з рівномірною швидкістю при куті підйому 40°. Коефіцієнт тертя дорівнює 0,4. Визначте значення сили тяги, що генерує двигун автомобіля.