Чтобы найти ускорение поезда при торможении, нам нужно воспользоваться формулой для расчета ускорения:
\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \]
где:
- \( a \) — ускорение,
- \( \Delta v \) — изменение скорости,
- \( \Delta t \) — время, за которое произошло это изменение.
Сначала определим исходные значения:
- Начальная скорость \( v_{0} = 108 \text{ км/ч} \)
- Конечная скорость \( v_{t} = 54 \text{ км/ч} \)
- Время \( \Delta t = 30 \text{ секунд} \)
Переведем скорости из км/ч в м/с, так как стандартные единицы в физике — это метры и секунды. Для этого используем коэффициент преобразования \( \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} \).
\[ v_{0} = 108 \text{ км/ч} = 108 \times \frac{1000}{3600} \text{ м/с} = 30 \text{ м/с} \]
\[ v_{t} = 54 \text{ км/ч} = 54 \times \frac{1000}{3600} \text{ м/с} = 15 \text{ м/с} \]
Теперь найдем изменение скорости \( \Delta v \):
\[ \Delta v = v_{t} - v_{0} = 15 \text{ м/с} - 30 \text{ м/с} = -15 \text{ м/с} \]
Обратите внимание, что изменение скорости отрицательное, что указывает на замедление.
Теперь подставим данные в формулу для ускорения:
\[ a = \frac{-15 \text{ м/с}}{30 \text{ с}} = -0,5 \text{ м/с}^2 \]
Таким образом, ускорение поезда при торможении составляет \( -0,5 \text{ м/с}^2 \). Отрицательное значение указывает на то, что это замедление.