Найдите изменение кинетической энергии поезда массового 800 тонн при увеличении его скорости от 36 до 54 км/ч

Вот подробное решение с пошаговыми объяснениями.

Дано:

• масса поезда m = 800 т = 800 000 кг
• скорость до ускорения v1 = 36 км/ч
• скорость после ускорения v2 = 54 км/ч

1. Переведём скорости в м/с (нужно для формулы кинетической энергии):

• v1 = 36 км/ч = 36 × 1000 / 3600 = 10 м/с
• v2 = 54 км/ч = 54 × 1000 / 3600 = 15 м/с

2. Формула для изменения кинетической энергии: ΔK = K2 − K1 = (1/2) m v2^2 − (1/2) m v1^2 = (1/2) m (v2^2 − v1^2)

3. Вычислим разность квадратов скоростей: v2^2 − v1^2 = 15^2 − 10^2 = 225 − 100 = 125

4. Подставим в формулу: ΔK = 0.5 × (8.0 × 10^5 кг) × 125 = (4.0 × 10^5) × 125

5. Посчитаем результат: 4.0 × 10^5 × 125 = 4.0 × 125 × 10^5 = 500 × 10^5 = 5.0 × 10^7 Дж

Ответ: Изменение кинетической энергии равно 5.0 × 10^7 Дж, то есть 50 МДж.

Дополнительное пояснение: Это изменение кинетической энергии равно работе, которую выполняет двигатель при ускорении без учёта сопротивлений (трения, аэродинамического сопротивления и т. п.).