Давайте решим задачу пошагово и подробно объясним каждый этап.
Дано:
- Скорость трактора ( v = 7,2 \text{ км/ч} )
- Усилие (по модулю силы) ( F = 10 \text{ кН} )
- Время ( t = 1 \text{ час} )
Что нужно найти:
- work (работу), совершённую трактором за этот час
Шаг 1: Перевести все величины в практичные единицы измерения
Чтобы было удобно рассчитывать работу, переведем скорость и силу в стандартные единицы.
Сила: 10 кН = 10 000 Н (так как 1 кН = 1000 Н)
Время: 1 час = 3600 секунд (так как 1 час = 60 минут, каждая по 60 секунд)
Скорость: 7,2 км/ч в метрах в секунду:
[
7,2, \text{км/ч} = 7,2, \times \frac{1000, \text{м}}{3600, \text{с}} = \frac{7200, \text{м}}{3600, \text{с}} = 2, \text{м/с}
]
Шаг 2: Определить дистанцию, которую проедет трактор за час
Дистанция ( s ):
[
s = v \times t = 2, \text{м/с} \times 3600, \text{с} = 7200, \text{м}
]
То есть за час трактор проедет 7200 метров (7,2 км).
Шаг 3: Определить работу
Работа по физике — это скалярная величина, которая равна произведению силы на перемещение в направлении действия силы:
[
A = F \times s \times \cos \theta
]
Здесь:
- ( F = 10, 000, \text{Н} )
- ( s = 7200, \text{м} )
Поскольку трактор тянет плуг, при условии что усилие и перемещение направлены в одну сторону (обычно предполагается, что сила и перемещение совпадают по направлению), то угол ( \theta = 0^\circ ), и:
[
\cos 0^\circ = 1
]
Тогда:
[
A = 10, 000, \text{Н} \times 7200, \text{м} \times 1 = 72, 000, 000, \text{Дж}
]
Ответ:
Трактор совершает работу примерно 72 миллионов джоулей (72 МДж) за час.
Если есть дополнительные вопросы или нужна помощь с другими задачами — обращайтесь!
