Задание N 3 Какую работу совершает электровоз за 3 ч равномерного перемещения состава со средней скоростью 54 км/ч, если его сила тяги равна 60 кН?
Давайте подробно разберем задачу шаг за шагом.
Дано:
- Время движения, \( t = 3 \text{ ч} \)
- Средняя скорость, \( v = 54 \text{ км/ч} \)
- Сила тяги, \( F = 60 \text{ кН} = 60\,000 \text{ Н} \)
Задача: Найти работу, совершенную электровозом за это время.
Шаг 1: Определить пройденное расстояние
Расстояние, которое проходит состав, можно найти с помощью формулы:
\[ S = v \times t \]
Учтите, что время дано в часах, так что:
\[ S = 54\, \text{км/ч} \times 3\, \text{ч} = 162\, \text{км} \]
Переведем километры в метры:
\[ S = 162\, \text{км} \times 1000 = 162\,000\, \text{м} \]
Шаг 2: Определить работу, совершенную электровозом
Работа, выполненная силой тяги, равна произведению силы на перемещение:
\[ A = F \times S \times \cos \theta \]
Где:
- \( \theta \) — угол между силой и перемещением.
В этом случае предположим, что сила тяги действует в направлении движения, то есть \( \theta = 0^\circ \), и \( \cos 0^\circ = 1 \).
Тогда:
\[ A = F \times S \]
Подставим значения:
\[ A = 60\,000\, \text{Н} \times 162\,000\, \text{м} = 9\,720\,000\, \text{Дж} \]
Ответ:
Работа, совершенная электровозом за 3 часа равномерного движения со средней скоростью 54 км/ч при силе тяги 60 кН, составляет \(\boxed{9\,720\,000\, \text Дж}}\).
