Давайте подробно разберем задачу по шагам.
Дано:
- Масса автомобиля \( m = 1945\, \text{кг} \)
- Скорость автомобиля \( v = 54\, \text{км/ч} \)
Задача:
- Найти кинетическую энергию автомобиля.
- Определить работу силы сопротивления, остановившей автомобиль после выключения двигателя.
Шаг 1. Перевод скорости из км/ч в м/с
Чтобы произвести вычисления с кинетической энергией, скорость должна быть в метрах в секунду.
\[ v = 54\, \text{км/ч} = 54 \times \frac{1000\, \text{м}}{3600\, \text{с}} = 54 \times \frac{1}{3.6} \approx 15\, \text{м/с} \]
Шаг 2. Вычисление кинетической энергии
Формула кинетической энергии:
\[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 \]
Подставим числа:
\[ E_k = \frac{1}{2} \times 1945\, \text{кг} \times (15\, \text{м/с})^2 \]
Посчитаем:
\[ E_k = 972.5 \times 225 = 218,812.5\, \text{Дж} \]
Ответ на первый вопрос:
\[ \boxed{ Кинетическая энергия автомобиля составляет примерно **218 813 Дж** (или примерно 219 кДж).} } \]
Шаг 3. Определение работы силы сопротивления
При остановке автомобиля вся кинетическая энергия расходуется на работу силы сопротивления, которая замедляет и останавливает автомобиль.
Работа силы сопротивления равна по модулю энергии, которая была у автомобиля, поскольку эта энергия была израсходована на торможение:
\[ A = - E_k \]
Знак минус обозначает, что работа силы сопротивления противоположна движению.
Ответ:
[ \boxed{ Работа силы сопротивления составляет примерно -218 813 Дж. }
Это означает, что сила сопротивления совершила работу в размере 218 813 Дж, тормозя автомобиль до полной остановки.
Если есть дополнительные вопросы или нужно более детальное объяснение — скажи!