Каков модуль равнодействующей силы, приложенной к вертолету при его взлете, если она выполнит работу 73,5 кДж

Musya

16

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать формулу, которая связывает работу, время и модуль силы:

\[ \text{Работа} = \text{Сила} \times \text{Расстояние} \]

Первым делом, нужно найти расстояние, который пройдет вертолет при взлете. Из условия задачи дано время взлета, поэтому мы можем воспользоваться формулой для вычисления пройденного расстояния:

\[ \text{Расстояние} = \text{Скорость} \times \text{Время} \]

Однако, в условии задачи не дана скорость вертолета. Но мы можем воспользоваться другой формулой, связывающей силу, массу и ускорение:

\[ \text{Сила} = \text{Масса} \times \text{Ускорение} \]

Мы знаем массу вертолета, поэтому остается найти ускорение. Для этого нужно воспользоваться вторым законом Ньютона:

\[ \text{Сила} = \text{Масса} \times \text{Ускорение} \]

Сила, оказанная равнодействующей силе при взлете вертолета, равняется работе, выполненной этой силой за время взлета:

\[ \text{Сила} = \frac{\text{Работа}}{\text{Время}} \]

Теперь у нас есть все данные для решения задачи. Подставляем известные значения:

\[ \text{Ускорение} = \frac{\text{Работа}}{\text{Масса} \times \text{Время}} \]

\[ \text{Ускорение} = \frac{73,5 \, \text{кДж}}{3,0 \, \text{тонны} \times 6,0 \, \text{сек}} \]

\[ \text{Ускорение} = \frac{73,5 \times 10^3 \, \text{Дж}}{3,0 \times 10^3 \, \text{кг} \times 6,0 \, \text{с}} \]

При расчете единицы измерения массы необходимо преобразовать из тонн в кг:

\[ 3,0 \, \text{тонны} = 3,0 \times 10^3 \, \text{кг} \]

Подставляем значения и выполняем вычисления:

\[ \text{Ускорение} = \frac{73,5 \times 10^3}{3,0 \times 10^3 \times 6,0} \]

\[ \text{Ускорение} = \frac{73,5}{18} \, \frac{\text{м}^2}{\text{с}^2} \]

Итак, мы получили значение ускорения. Теперь, чтобы найти модуль равнодействующей силы, мы можем использовать формулу:

\[ \text{Сила} = \text{Масса} \times \text{Ускорение} \]

Подставляем значения:

\[ \text{Сила} = 3,0 \, \text{тонны} \times \frac{73,5}{18} \, \frac{\text{м}^2}{\text{с}^2} \]

\[ \text{Сила} = 3,0 \times 10^3 \, \text{кг} \times \frac{73,5}{18} \, \frac{\text{м}^2}{\text{с}^2} \]

Выполняем вычисления:

\[ \text{Сила} \approx 3750,0 \, \frac{\text{кг} \cdot \text{м}}{\text{с}^2} \]

Ответ: Модуль равнодействующей силы, приложенной к вертолету при его взлете, составляет примерно 3750,0 кг·м/с².