Чтобы рассчитать работу, совершаемую двигателем автомобиля «Жигули», необходимо использовать формулу работы:
\[ W = F \cdot s \]
где:
- \( W \) — работа,
- \( F \) — сила, приложенная к автомобилю,
- \( s \) — расстояние, пройденное автомобилем.
- Найдём силу, действующую на автомобиль. Для этого воспользуемся законом Ньютона. Сила, необходимая для ускорения автомобиля, рассчитывается по формуле:
\[ F = m \cdot a \]
где:
- \( m \) — масса автомобиля (1,3 т = 1300 кг),
- \( a \) — ускорение автомобиля.
- Вычислим ускорение \( a \). Мы знаем, что автомобиль проходит 75 м за 10 с. Чтобы найти ускорение, можно использовать уравнение движения при равномерно ускоренном движении:
\[ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \]
где:
- \( s \) — путь (75 м),
- \( v_0 \) — начальная скорость (0 м/с, так как автомобиль трогается с места),
- \( t \) — время (10 с),
- \( a \) — ускорение.
Подставим известные значения:
\[ 75 = 0 \cdot 10 + \frac{1}{2} a (10^2) \]
Упрощаем:
\[ 75 = 5a \]
Теперь решим уравнение для \( a \):
\[ a = \frac{75}{5} = 15 \, \text{м/с}^2 \]
- Теперь найдём силу \( F \):
\[ F = m \cdot a = 1300 \cdot 15 = 19500 \, \text{Н} \]
- Теперь можем найти работу \( W \):
\[ W = F \cdot s = 19500 \cdot 75 \]
\[ W = 1462500 \, \text{Дж} \]
Таким образом, работа, совершаемая двигателем автомобиля «Жигули» при трогании с места на первых 75 м пути, составляет 1462500 Дж (или 1,4625 МДж).