Какова мощность трамвая к концу 8-й секунды после начала движения, если его скорость на этом этапе составляет 36 км/ч, а масса трамвая равна 10 тонн?

Физика 11 класс Мощность и работа в механике мощность трамвая 8-я секунда скорость 36 км/ч масса 10 тонн физика 11 класс расчет мощности кинетическая энергия механическая работа формула мощности физические законы Новый

Для того чтобы найти мощность трамвая к концу 8-й секунды после начала движения, нам нужно пройти несколько шагов. Начнем с того, что мощность рассчитывается по формуле:

P = A / t

где P - мощность, A - работа, t - время. Сначала мы должны найти работу, которую совершает трамвай за 8 секунд.

Работа (A) может быть найдена по формуле:

A = F * S

где F - сила, S - путь. Чтобы найти работу, нам нужно сначала определить силу, действующую на трамвай.

Сила (F) определяется как:

F = m * a

где m - масса, a - ускорение. В нашем случае масса трамвая составляет 10 тонн, что равно 10000 кг. Далее, нам нужно найти ускорение (a).

Ускорение можно найти по формуле:

a = V / t

где V - конечная скорость, t - время. Конечная скорость трамвая равна 36 км/ч, что в метрах в секунду можно преобразовать следующим образом:

V = 36 км/ч (1000 м / 1 км) (1 ч / 3600 с) = 10 м/с

Теперь подставим значения в формулу для ускорения:

a = 10 м/с / 8 с = 1,25 м/с²

Теперь мы можем найти силу:

F = 10000 кг * 1,25 м/с² = 12500 Н

Теперь, чтобы найти путь (S), который трамвай прошёл за 8 секунд, мы можем использовать формулу:

S = (V²) / (2 * a)

Подставим значения:

S = (10 м/с)² / (2 * 1,25 м/с²) = 100 / 2,5 = 40 м

Теперь мы можем найти работу:

A = F S = 12500 Н 40 м = 500000 Дж

Теперь, когда мы знаем работу, можем найти мощность:

P = A / t = 500000 Дж / 8 с = 62500 Вт

Или в киловаттах:

P = 62500 Вт / 1000 = 62,5 кВт

Таким образом, мощность трамвая к концу 8-й секунды составляет 62,5 кВт.