Давайте решим задачу по частям, чтобы понять, какая работа совершается грузовиком за 15 минут, а также вычислим силу тяги.
1. Находим работу, совершённую грузовиком
Дано:
- Мощность (P = 240, \text{kВт} = 240, \text{кДж/с})
- Время (t = 15, \text{мин} = 15 \times 60 = 900, \text{с})
Формула работы:
[ A = P \times t ]
Подставим значения:
[ A = 240, \text{kДж/с} \times 900, \textс} = 216,000, \text{kДж} ]
Так как 1 МДж = 1000 кДж, то:
[ A = \frac{216,000, \text{kДж}}{1000} = 216, \text{МДж} ]
Ответ: работа, совершённая грузовиком за 15 минут, составляет 216 МДж (округлено до целого).
2. Находим силу тяги грузовика
Дано:
- скорость (v = 12, \text{м/с})
- работа (A = 216, \text{МДж} = 216 \times 10^6, \textДж)
На гладком участке, где сопротивление движению мы игнорируем, работу можно представить как работу тяги, совершаемую при движении:
[ A = F \times s ]
где:
- (F) — сила тяги,
- (s) — пройденное расстояние за 900 секунд.
Найдем (s):
[ s = v \times t = 12, \text{м/с} \times 900, \textс} = 10,800, \text{м} ]
Теперь выразим силу тяги:
[ F = \frac{A}{s} = \frac{216 \times 10^6, \textДж}{10,800, \text{м}} ]
Выполним деление:
[ F = \frac{216 \times 10^6}{10,800} = 20,000, \text{Н} ]
Чтобы выразить в кН:
[ 20,000, \text{Н} = 20, \textКН ]
Округлить до целых:
Ответ: сила тяги ≈ 20 кН
Итоговые ответы:
- Работа за 15 минут: 216 МДж
- Сила тяги: 20 кН