Яка сила тяги розвиває локомотив, якщо він проходить 12 км за 10 хвилин, рухаючись рівномірно і розвиває потужність

Камень

19

Для решения этой задачи нам необходимо использовать формулу для определения силы тяги локомотива. Сила тяги определяется как отношение работы, совершенной движущей силой, к пройденному пути:

\[ F = \frac{W}{d} \]

где \(F\) - сила тяги, \(W\) - совершенная работа, \(d\) - пройденное расстояние.

Также нам дано, что локомотив проходит 12 км за 10 минут, что позволяет нам определить пройденный путь.

Сначала найдем пройденный путь в метрах:

\[ d = 12 \times 1000 = 12000 \, \text{м} \]

Теперь определим работу, совершенную движущей силой. Работа рассчитывается как произведение силы на путь:

\[ W = F \times d \]

Однако нам не дана сила тяги, поэтому мы можем использовать формулу для определения работы через мощность:

\[ W = P \times t \]

где \(P\) - мощность и \(t\) - время.

Мы знаем, что мощность локомотива составляет 2,96 МВт, что эквивалентно 2,96 миллиона ваттов. Время движения локомотива также было дано как 10 минут, что эквивалентно 600 секундам.

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу для работы и решить ее:

\[ W = 2.96 \times 10^6 \, \text{Вт} \times 600 \, \text{с} \]

\[ W = 1.776 \times 10^9 \, \text{Дж} \]

Теперь мы можем использовать найденную работу и пройденный путь, чтобы рассчитать силу тяги:

\[ F = \frac{W}{d} \]

\[ F = \frac{1.776 \times 10^9 \, \text{Дж}}{12000 \, \text{м}} \]

\[ F \approx 148,000 \, \text{Н} \]

Итак, сила тяги, развиваемая локомотивом, составляет примерно 148,000 Ньютонов.