Для того чтобы рассчитать работу, выполняемую локомотивом, необходимо учитывать, что работа (A) в данном случае определяется как произведение силы (F),действующей на состав, и расстояния (s),которое он проходит. Однако, поскольку состав движется с постоянной скоростью, это означает, что на него не действует никакое ускорение, и, следовательно, работа, выполняемая локомотивом, связана только с преодолением сопротивления (например, трения).

Тем не менее, если рассматривать работу как произведение массы, скорости и времени, то мы можем использовать следующую формулу для работы:

Где:

• A - работа,
• F - сила, действующая на объект,
• s - расстояние, пройденное объектом.

1. Для начала, найдем расстояние, которое проходит состав за 1 секунду. Поскольку скорость постоянная, расстояние можно найти по формуле:

Где:

• v - скорость (15 м/с),
• t - время (1 с).

Подставляем значения:

2. Теперь, чтобы найти работу, необходимо знать силу, действующую на состав. Если мы предполагаем, что локомотив преодолевает только силу трения (в реальных условиях это будет сложнее, так как есть и другие силы),то мы можем использовать массу для расчета силы тяжести:

Где g - ускорение свободного падения, примерно равное 9.81 м/с². Подставим массу:

3. Теперь, когда у нас есть сила и расстояние, мы можем найти работу:

Таким образом, работа, выполняемая локомотивом, составляет 14 715 000 Дж (джоулей).