Автомобиль массой 1500кг движется по выпуклому мосту радиусом 100м, со скоростью 72 км/ч.Найти силу, с которой он давит на мост в верхней его точке и сравнить её с силой давления неподвижного автомобиля такойже массы
Верхняя точка моста является точкой наибольшего радиуса кривизны и поэтому наиболее критичной для расчета силы, с которой автомобиль давит на мост.
Для вычисления этой силы, мы можем использовать два физических закона: закон сохранения энергии и центробежную силу.
Закон сохранения энергии: На верхней точке моста потенциальная энергия автомобиля полностью преобразуется в кинетическую энергию. m * g * h = (1/2) * m * v^2 где m - масса автомобиля (1500 кг), g - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с^2), h - высота верхней точки моста (равна радиусу моста), v - скорость автомобиля (72 км/ч переводится в м/с: 72 * 1000/3600).
Центробежная сила: F = m * (v^2 / R) где F - сила, с которой автомобиль давит на мост в верхней точке, R - радиус моста (100 м), v - скорость автомобиля (уже переведена в м/с).
Считаем: m * g * h = (1/2) * m * v^2 (1500 кг) * (9.8 м/с^2) * (100 м) = (1/2) * (1500 кг) * (72 м/с)^2 1470000 Н = 540000 Н
Таким образом, сила, с которой автомобиль давит на мост в верхней его точке, составляет 540000 Н. Сравнивая ее с силой давления неподвижного автомобиля такой же массы, мы можем сказать, что эта сила значительно больше.
