Для нахождения тормозного пути автомобиля, который движется со скоростью 54 км/ч и тормозит в течение 6 секунд, нужно воспользоваться формулой для расчета тормозного пути:
\[ S = V_0 \cdot t + \frac{a \cdot t^2}{2} \]
где:
- \(S\) — тормозной путь,
- \(V_0\) — начальная скорость,
- \(t\) — время торможения,
- \(a\) — ускорение (в данном случае будет отрицательным, так как это торможение).
Сначала преобразуем скорость из км/ч в м/с. Для этого используем соотношение:
\[ 1 \, \text{км/ч} = \frac{1}{3.6} \, \text{м/с} \]
Таким образом,
\[ V_0 = 54 \, \text{км/ч} = \frac{54}{3.6} = 15 \, \text{м/с} \]
Теперь, чтобы найти тормозной путь, нам необходимо определить ускорение \(a\). Если предположить, что автомобиль в конце торможения останавливается, то его конечная скорость \(V\) будет равна 0.
Используя второй закон Ньютона и формулу для ускорения, получаем:
\[ a = \frac{V - V_0}{t} = \frac{0 - 15}{6} = -2.5 \, \text{м/с}^2 \]
Теперь подставим значения в формулу для тормозного пути:
\[ S = 15 \cdot 6 + \frac{-2.5 \cdot 6^2}{2} \]
Теперь посчитаем:
- \(15 \cdot 6 = 90\)
- \(-2.5 \cdot 6^2 = -2.5 \cdot 36 = -90\)
- \(\frac{-90}{2} = -45\)
Теперь подставляем всё в формулу:
\[ S = 90 - 45 = 45 \, \text{м} \]
Таким образом, тормозной путь автомобиля составит 45 метров.