Автобус, масса которого с полной нагрузкой равна 15 т, трогается с места с ускорением 0,9 м/с². Найдите силу тяги, если коэффициент сопротивления движению равен 0,03
Чтобы найти силу тяги автобуса, сначала нужно учесть силу сопротивления движению, затем использовать второй закон Ньютона для вычисления результирующей силы.
Вычисление силы сопротивления. Сила сопротивления движению (Fсопр) определяется как:
\[ F_{сопр} = \mu \cdot m \cdot g \]
где:
- \(\mu\) — коэффициент сопротивления (0,03),
- \(m\) — масса автобуса (15 т, что равняется 15000 кг),
- \(g\) — ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).
Теперь подставим значения:
\[ F_{сопр} = 0,03 \cdot 15000 \cdot 9,81 \] \[ F_{сопр} \approx 0,03 \cdot 147150 = 4414,5 \text{ Н} \]
Применение второго закона Ньютона. Согласно второму закону Ньютона, сумма сил равна произведению массы на ускорение:
\[ F_{рез} = m \cdot a \]
где:
- \(a\) — ускорение (0,9 м/с²).
Подставим значения:
\[ F_{рез} = 15000 \cdot 0,9 = 13500 \text{ Н} \]
Вычисление силы тяги. Сила тяги (Fтяга) будет равна сумме силы сопротивления и результирующей силы:
\[ F_{тяга} = F_{рез} + F_{сопр} \] \[ F_{тяга} = 13500 + 4414,5 \approx 17914,5 \text{ Н} \]
Таким образом, сила тяги, необходимая для движения автобуса с заданным ускорением и учитывая сопротивление, составляет примерно 17914,5 Н.
