Какую силу тяги развивает двигатель, когда автомобиль массой 2 тонн двигается с ускорением 0,6 метра в секунду

Solnechnyy_Podryvnik

24

Чтобы определить силу тяги, с которой двигатель тянет автомобиль, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила тяги равна произведению массы автомобиля на его ускорение.

Масса автомобиля составляет 2 тонны, что равно 2000 кг. Ускорение равно 0,6 м/с², а коэффициент трения составляет 0,04. Коэффициент трения отвечает за потери энергии из-за трения колес автомобиля о дорогу.

Итак, сила тяги определяется по формуле:

\[ F_{тяги} = m \cdot a + F_{трения} \]

где \( F_{тяги} \) - сила тяги, \( m \) - масса автомобиля, \( a \) - ускорение, \( F_{трения} \) - сила трения.

Сначала посчитаем силу трения:

\[ F_{трения} = \mu \cdot F_{норм} \]

где \( \mu \) - коэффициент трения, \( F_{норм} \) - сила нормального давления, которая равна произведению массы автомобиля на ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²).

\[ F_{норм} = m \cdot g \]

где \( g \) - ускорение свободного падения.

Теперь можем подставить полученные значения в формулу для силы тяги:

\[ F_{тяги} = m \cdot a + \mu \cdot F_{норм} \]

\[ F_{тяги} = m \cdot a + \mu \cdot (m \cdot g) \]

Подставим значения:

\[ F_{тяги} = 2000 \, \text{кг} \cdot 0,6 \, \text{м/с²} + 0,04 \cdot (2000 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²}) \]

Теперь выполняем вычисления:

\[ F_{тяги} = 1200 \, \text{кг} \cdot \text{м/с²} + 0,04 \cdot (19600 \, \text{кг} \cdot \text{м/с²}) \]

\[ F_{тяги} = 1200 \, \text{кг} \cdot \text{м/с²} + 784 \, \text{кг} \cdot \text{м/с²} \]

\[ F_{тяги} = 1984 \, \text{кг} \cdot \text{м/с²} \]

Таким образом, сила тяги, которую развивает двигатель, равна 1984 Н (ньютон).