В каком случае двигатель автомобиля должен совершить большую работу: для разгона с места до скорости 27 км/ч или для увеличения скорости от 27 до 54 км/ч?

Физика 8 класс Работа и энергия физика 8 класс работа двигателя разгон автомобиля скорость 27 км/ч увеличение скорости работа при разгонке механическая работа физические задачи законы физики динамика автомобилей Новый

Чтобы определить, в каком случае двигатель автомобиля должен совершить большую работу, давайте рассмотрим два случая: разгон с места до скорости 27 км/ч и увеличение скорости от 27 до 54 км/ч.

Дано:

• V1 = 27 км/ч
• V2 = 54 км/ч (что в 2 раза больше V1)

Теперь рассчитаем работу, которую должен совершить двигатель в каждом из случаев.

1. Работа для разгона с места до скорости 27 км/ч:

Когда автомобиль разгоняется с нуля до скорости 27 км/ч, работа, совершаемая двигателем, равна:

A1 = (m * V1^2) / 2

где m – масса автомобиля, а V1 – конечная скорость (27 км/ч).

2. Работа для увеличения скорости от 27 до 54 км/ч:

Теперь рассчитаем работу, необходимую для разгона от 27 км/ч до 54 км/ч. Эта работа будет равна разнице между работой на скорости 54 км/ч и работой на скорости 27 км/ч:

A2 = (m * V2^2) / 2 - (m * V1^2) / 2

Подставим V2 = 54 км/ч (это 2 * V1):

A2 = (m * (2 * V1)^2) / 2 - (m * V1^2) / 2

A2 = (m * 4 * V1^2) / 2 - (m * V1^2) / 2

A2 = 2 * m * V1^2 - (m * V1^2) / 2

A2 = (4 * m * V1^2 - m * V1^2) / 2

A2 = (3 * m * V1^2) / 2

Теперь сравним A2 и A1:

A1 = (m * V1^2) / 2

A2 = (3 * m * V1^2) / 2

Теперь можем найти отношение работ A2 к A1:

A2 / A1 = [(3 * m * V1^2) / 2] / [(m * V1^2) / 2] = 3

Ответ:

Во втором случае (при увеличении скорости от 27 до 54 км/ч) работа, совершаемая двигателем, в 3 раза больше, чем при разгонке с места до скорости 27 км/ч.