Яка сила надала поїзду таке прискорення, якщо поїзд масою 1340 т збільшив швидкість руху з 10 м/с до 19 м/с за
Яка сила надала поїзду таке прискорення, якщо поїзд масою 1340 т збільшив швидкість руху з 10 м/с до 19 м/с за 3 хв?
Кристина 64
Для решения данной задачи нам понадобится использовать второй закон Ньютона, который утверждает, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. Формула, которую мы можем использовать, имеет вид:\[ F = m \cdot a \]
где F - сила, m - масса и а - ускорение тела. В нашем случае мы знаем массу поезда (1340 т), начальную скорость (10 м/с) и конечную скорость (19 м/с), но нам нужно найти силу, которая вызывает это ускорение.
Прежде всего, нам нужно определить изменение скорости поезда. Мы можем найти его, вычтя начальную скорость из конечной:
\[ \Delta v = v_f - v_i = 19 \, \text{м/с} - 10 \, \text{м/с} = 9 \, \text{м/с} \]
Теперь мы можем использовать формулу для нахождения ускорения:
\[ a = \frac{{\Delta v}}{{t}} \]
где t - время, за которое происходит изменение скорости. В этом случае, нам не известно время, но мы знаем, что поезд приобретает данное ускорение для достижения новой скорости. Поэтому мы можем предположить, что изменение скорости произошло в течение одной единицы времени (1 секунды).
Теперь мы можем выразить силу, используя второй закон Ньютона:
\[ F = m \cdot a = 1340 \, \text{т} \cdot \frac{{9 \, \text{м/с}}}{{1 \, \text{с}}} \]
Тут нужно отметить, что чтобы получить ответ в наиболее подходящих единицах измерения, мы перевели массу поезда из тонн в килограммы, умножив на 1000:
\[ F = 1340 \, \text{т} \cdot 1000 \, \text{кг/т} \cdot 9 \, \text{м/с} \]
Расчитаем результат:
\[ F = 1340 \, \text{т} \cdot 1000 \, \text{кг/т} \cdot 9 \, \text{м/с} = 12,060,000 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила, которая приложена к поезду, чтобы получить такое ускорение, составляет 12,060,000 Ньютонов (Н). Это значение является приближенным, так как в задаче не указаны точные значения.