Чтобы найти силу, сообщающую ускорение электровоза, нам нужно сначала рассчитать ускорение. Ускорение ((a)) можно найти с помощью формулы:
[
a = \frac{\Delta v}{\Delta t}
]
где (\Delta v) — изменение скорости, а (\Delta t) — время, за которое произошло это изменение. В данном случае:
- Начальная скорость ((v_0)) = 0 м/с (электровоз начинает движение).
- Конечная скорость ((v)) = 4 м/с.
- Время ((t)) = 20 секунд.
Теперь подставим значения в формулу:
[
a = \frac{v - v_0}{t} = \frac{4, \text{м/с} - 0, \text{м/с}}{20, \text{с}} = \frac{4, \text{м/с}}{20, \text{с}} = 0.2, \text{м/с}^2
]
Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона для нахождения силы ((F)), который гласит:
[
F = m \cdot a
]
где (m) — масса объекта, а (a) — его ускорение. Массу нужно перевести в килограммы, так как 1 тонна = 1000 kg:
[
m = 184, \text{тонн} = 184000, \text{кг}
]
Теперь подставим значения массы и ускорения в формулу для силы:
[
F = 184000, \text{кг} \cdot 0.2, \text{м/с}^2 = 36800, \text{Н}
]
Таким образом, сила, сообщающая ускорение электровоза, составляет 36800 Н (ньютонов).
