Какова мощность силы тяги локомотива через 5 минут от начала движения по горизонтальному пути? У поезда массой 1800
Какова мощность силы тяги локомотива через 5 минут от начала движения по горизонтальному пути? У поезда массой 1800 тонн и ускорением 0,05 м/с², без учета сопротивления движению. Варианты ответов: а) 22,5 кВт, б) 450 кВт, в) 1,35 МВт, г) 27 МВт.
Пума_3355 45
Для решения данной задачи мы должны использовать формулу для мощности:\[ P = F \cdot v \]
где \( P \) - мощность (в ваттах), \( F \) - сила (в ньютонах) и \( v \) - скорость (в метрах в секунду).
Для начала, нам необходимо найти силу тяги локомотива. Мы можем использовать второй закон Ньютона \( F = m \cdot a \), где \( m \) - масса (в килограммах) и \( a \) - ускорение (в метрах в секунду квадратных).
Масса поезда дана в тоннах, поэтому для перевода ее в килограммы, мы должны умножить на 1000:
\[ m = 1800 \cdot 1000 = 1,800,000 \, \text{кг} \]
Учитывая, что у нас есть ускорение \( a = 0.05 \, \text{м/с}^2 \), мы можем найти силу тяги:
\[ F = m \cdot a = 1,800,000 \, \text{кг} \cdot 0.05 \, \text{м/с}^2 = 90,000 \, \text{Н} \]
Теперь, чтобы найти мощность, нам нужно знать скорость поезда. В задаче сказано, что прошло 5 минут от начала движения. Мы можем перевести это в секунды, умножив на 60:
\[ t = 5 \, \text{мин} \cdot 60 = 300 \, \text{с} \]
Для горизонтального пути скорость поезда будет равна ускорению, умноженному на время:
\[ v = a \cdot t = 0.05 \, \text{м/с}^2 \cdot 300 \, \text{с} = 15 \, \text{м/с} \]
Теперь, используя полученные значения, мы можем найти мощность:
\[ P = F \cdot v = 90,000 \, \text{Н} \cdot 15 \, \text{м/с} = 1,350,000 \, \text{Вт} = 1.35 \, \text{МВт} \]
Таким образом, мощность силы тяги локомотива через 5 минут от начала движения по горизонтальному пути составляет 1,35 МВт. Ответ: вариант "в) 1,35 МВт".