Чтобы определить радиус дуги, по которой движется поезд, воспользуемся формулой для центростремительного ускорения:
\[ a_c = \frac{v^2}{R} \]
где:
- \( a_c \) — центростремительное ускорение,
- \( v \) — скорость,
- \( R \) — радиус дуги.
В данной задаче у нас есть:
- центростремительное ускорение \( a_c = 5 \, м/с^2 \),
- скорость поезда \( v = 72 \, км/ч \).
Сначала преобразуем скорость из километров в час в метры в секунду:
\[ v = 72 \, км/ч \cdot \frac{1000 \, м}{1 \, км} \cdot \frac{1 \, ч}{3600 \, с} = 20 \, м/с. \]
Теперь, подставим известные значения в формулу центростремительного ускорения:
\[ 5 = \frac{(20)^2}{R}. \]
Решим это уравнение для радиуса \( R \):
\[ 5R = 400, \] \[ R = \frac{400}{5}, \] \[ R = 80 \, м. \]
Таким образом, радиус дуги, по которой движется поезд, составляет 80 метров.