Автомобиль массой 1,8 т разгоняется до скорости 90 км/ ч на горизонтальном участке шоссе длиной 150 м. Какова средняя мощность двигателя автомобиля, если коэффициент сопротивления движению равен 0,2? Считайте движение равноускоренным.
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу средней мощности:
P = F * v
где P - средняя мощность, F - сила, v - скорость.
Сначала нам нужно найти силу F, действующую на автомобиль. Для этого мы можем использовать второй закон Ньютона:
F = m * a
где F - сила, m - масса автомобиля, a - ускорение.
Нам известна масса автомобиля - 1,8 т, но для расчетов её необходимо привести к СИ системе единиц. Для этого нам нужно умножить массу на ускорение свободного падения g:
m = 1,8 т * 1000 кг/т = 1800 кг
Ускорение автомобиля a можно найти, используя формулу равноускоренного движения:
v^2 = u^2 + 2 * a * s
где v - конечная скорость, u - начальная скорость (равна нулю, так как автомобиль разгоняется с места), s - путь.
Мы знаем, что конечная скорость v равна 90 км/ч, но для расчетов её необходимо привести к СИ системе единиц, делением на 3,6:
v = 90 км/ч = 90 * 1000 м / 3600 с ≈ 25 м/с
Нам также известен путь s - 150 м.
Подставляя значения в формулу равноускоренного движения, мы можем найти ускорение a:
(25 м/с)^2 = 0 + 2 * a * 150 м
625 м^2/с^2 = 300a
a ≈ 2,08 м/с^2
Теперь мы можем найти силу F:
F = 1800 кг * 2,08 м/с^2 ≈ 3744 Н
Теперь мы можем рассчитать среднюю мощность P:
P = F * v
P = 3744 Н * 25 м/с ≈ 93600 Вт
Таким образом, средняя мощность двигателя автомобиля составляет около 93600 Вт.
P = F * v
где P - средняя мощность, F - сила, v - скорость.
Сначала нам нужно найти силу F, действующую на автомобиль. Для этого мы можем использовать второй закон Ньютона:
F = m * a
где F - сила, m - масса автомобиля, a - ускорение.
Нам известна масса автомобиля - 1,8 т, но для расчетов её необходимо привести к СИ системе единиц. Для этого нам нужно умножить массу на ускорение свободного падения g:
m = 1,8 т * 1000 кг/т = 1800 кг
Ускорение автомобиля a можно найти, используя формулу равноускоренного движения:
v^2 = u^2 + 2 * a * s
где v - конечная скорость, u - начальная скорость (равна нулю, так как автомобиль разгоняется с места), s - путь.
Мы знаем, что конечная скорость v равна 90 км/ч, но для расчетов её необходимо привести к СИ системе единиц, делением на 3,6:
v = 90 км/ч = 90 * 1000 м / 3600 с ≈ 25 м/с
Нам также известен путь s - 150 м.
Подставляя значения в формулу равноускоренного движения, мы можем найти ускорение a:
(25 м/с)^2 = 0 + 2 * a * 150 м
625 м^2/с^2 = 300a
a ≈ 2,08 м/с^2
Теперь мы можем найти силу F:
F = 1800 кг * 2,08 м/с^2 ≈ 3744 Н
Теперь мы можем рассчитать среднюю мощность P:
P = F * v
P = 3744 Н * 25 м/с ≈ 93600 Вт
Таким образом, средняя мощность двигателя автомобиля составляет около 93600 Вт.