Какова сила давления вагона, если буферные пружины сжались на 5 см, при условии, что сила давления вагона составляет

Михаил

40

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание закона Гука, который устанавливает связь между силой, деформацией и жесткостью пружины. Формула для закона Гука выглядит следующим образом:

\[F = k \cdot x\]

где:
\(F\) - сила (в нашем случае сила давления вагона),
\(k\) - жесткость пружины,
\(x\) - деформация пружины (в нашем случае сжатие буферных пружин).

Нам известно, что сила давления вагона составляет 45 кН, что можно перевести в Ньютоны, умножив на 1000. Получаем \(F = 45 \, 000 \, Н\).

Также известно, что пружины сжались на 5 см. Но для дальнейших расчетов нам понадобится использовать деформацию в метрах. Поэтому переведем 5 см в метры, разделив на 100. Получаем \(x = 0.05 \, м\).

Теперь мы можем рассчитать жесткость пружины, используя формулу закона Гука. Для этого нам необходимо перенести неизвестное значение \(k\) на одну сторону уравнения, разделив обе части на \(x\):

\[k = \frac{F}{x}\]

Подставляя известные значения, получаем:

\[k = \frac{45 \, 000}{0.05} = 900 \, 000 \, Н/м\]

Теперь, чтобы найти силу давления вагона, когда пружины сжались на 5 см, мы можем использовать ту же самую формулу закона Гука:

\[F = k \cdot x\]

Подставляем известные значения:

\[F = 900 \, 000 \cdot 0.05\]

Выполняем вычисления:

\[F = 45 \, 000 \, Н\]

Таким образом, сила давления вагона составляет 45 кН при сжатии буферных пружин на 5 см. Ответ округляем до сотых, поэтому окончательный ответ равен 45 кН.