дано:
Масса автомобиля m = 15 т = 15000 кг.
Начальная скорость v1 = 36 км/ч = 36 * (1000 м / 3600 с) = 10 м/с.
Конечная скорость v2 = 54 км/ч = 54 * (1000 м / 3600 с) = 15 м/с.
найти:
Работа W, необходимая для увеличения скорости.
решение:
1) Рассчитаем изменение кинетической энергии ΔE_кин:
ΔE_кин = E_кин,конечная - E_кин,начальная,
где E_кин = (1/2) * m * v^2.
Сначала найдем начальную и конечную кинетическую энергии:
E_кин,начальная = (1/2) * m * v1^2 = (1/2) * 15000 кг * (10 м/с)^2 = (1/2) * 15000 * 100 = 750000 Дж.
E_кин,конечная = (1/2) * m * v2^2 = (1/2) * 15000 кг * (15 м/с)^2 = (1/2) * 15000 * 225 = 1687500 Дж.
2) Теперь найдем изменение кинетической энергии:
ΔE_кин = E_кин,конечная - E_кин,начальная = 1687500 Дж - 750000 Дж = 918500 Дж.
3) Работа, которую необходимо совершить для изменения скорости, равна изменению кинетической энергии:
W = ΔE_кин = 918500 Дж.
ответ:
Работа, необходимая для увеличения скорости грузового автомобиля, составляет 918500 Дж.