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.