Дано:
Мощность тепловоза (P) = 800 кВт = 800000 Вт
Расстояние (s) = 300 м
Время движения (t) = 20 с
Тепловоз движется равномерно
Найти:
Силу тяги тепловоза
Решение:
Сначала найдем скорость тепловоза, используя формулу для равномерного движения:
v = s / t
Теперь найдем работу, которую выполнил тепловоз за время t, используя формулу:
W = P * t
Поскольку работа равна изменению кинетической энергии системы, то
W = ΔK,
где ΔK - изменение кинетической энергии.
Изменение кинетической энергии равно кинетической энергии, приобретенной за время t:
ΔK = (1/2) * m * v²
Так как тепловоз движется равномерно, то сила тяги равна изменению кинетической энергии по времени:
F = ΔK / t
Подставим известные значения и рассчитаем силу тяги:
v = 300 м / 20 с = 15 м/с
W = 800000 Вт * 20 с = 16000000 Дж
ΔK = (1/2) * 16000000 Дж = 8000000 Дж
F = 8000000 Дж / 20 с = 400000 Н = 400 кН
Ответ:
Сила тяги тепловоза составляет 53 кН.