Давайте подробно решим задачу по шагам.
Дано:
- Скорость тепловоза: ( v = 72 \text{ км/ч} )
- Сила тяги: ( F = 400 \text{ Н} )
- Время: ( t = 1 \text{ мин} )
Задача: Найти работу, совершённую за это время, в килоджоулях (кДж).
Шаг 1: Преобразуем время в секунды
1 минута = 60 секунд
[
t = 60 \text{ секунд}
]
Шаг 2: Переведём скорость в метры в секунду
Используем соотношение:
[
1 \text{ км/ч} = \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = \frac{1}{3.6} \text{ м/с}
]
Следовательно,
[
v = 72 \times \frac{1}{3.6} = 20 \text{ м/с}
]
Шаг 3: Определим путь, пройденный за время t
Путь ( s ) при равномерном движении:
[
s = v \times t
]
Подставляем значения:
[
s = 20 \text{ м/с} \times 60 \text{ с} = 1200 \text{ м}
]
Шаг 4: Рассчитаем работу, выполненную при перемещении
Работа ( A ) равна силе, умноженной на пройденный путь (если движение происходит в направлении силы):
[
A = F \times s
]
Подставляем значения:
[
A = 400 \text{ Н} \times 1200 \text{ м} = 480000 \text{ Дж}
]
Шаг 5: Переведём джоули в кДж
[
1, \text{кДж} = 1000, \text{Дж}
]
Поэтому,
[
A = \frac{480000}{1000} = 480 \text{ кДж}
]
Ответ:
Работа, совершаемая за 1 минуту, составляет 480 кДж.
Если нужно — могу подготовить более подробное объяснение.