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.