Чтобы определить, какую работу совершает электровоз, перемещая состав с постоянной скоростью по горизонтальному пути, используем формулу для работы:
\[ A = F \cdot s \]
где:
- \( A \) — работа,
- \( F \) — сила тяги,
- \( s \) — расстояние, которое проходит электровоз за определенное время.
Переведем силу тяги в единицы Си. Сила тяги \( F = 90 \, \text{кН} = 90,000 \, \text{Н} \).
Определим скорость в метрах в секунду. Скорость \( v = 72 \, \text{км/ч} \). Чтобы перевести в метры в секунду: \[ v = \frac{72 \, \text{км}}{1 \, \text{ч}} = \frac{72,000 \, \text{м}}{3,600 \, \text{с}} = 20 \, \text{м/с} \]
Определим расстояние, которое проедет электровоз за 10 минут. Время \( t = 10 \, \text{мин} = 10 \times 60 \, \text{с} = 600 \, \text{с} \). Расстояние \( s \) можно найти как: \[ s = v \cdot t = 20 \, \text{м/с} \cdot 600 \, \text{с} = 12,000 \, \text{м} \]
Теперь подставим значения в формулу для расчета работы. \[ A = F \cdot s = 90,000 \, \text{Н} \cdot 12,000 \, \text{м} = 1,080,000,000 \, \text{Дж} = 1.08 \times 10^9 \, \text{Дж} \]
Таким образом, работа, совершенная электровозом за 10 минут, составляет \( 1.08 \times 10^9 \, \text{Дж} \) (джоулей).
