За какое время при равномерном движении сила тяги электродвигателя массой 86 кг, развивающего мощность 500 Вт, достигает скорости 36 км/ч?
Физика 8 класс Равномерное движение и мощность время равномерного движения сила тяги электродвигателя мощность 500 Вт скорость 36 км/ч физика 8 класс
Чтобы решить задачу, давайте разберем её по шагам.
Шаг 1: Преобразование единицСначала нам нужно преобразовать скорость из километров в час в метры в секунду, так как в физике чаще используются метрические единицы. Для этого используем следующее соотношение:
Таким образом, 36 км/ч преобразуем в м/с:
36 км/ч = 36 / 3.6 = 10 м/с
Шаг 2: Нахождение силы тягиТеперь мы можем найти силу тяги, которую развивает электродвигатель. Мы знаем, что мощность P (в ваттах) равна произведению силы F (в ньютонах) и скорости v (в метрах в секунду):
Отсюда мы можем выразить силу:
Подставим известные значения:
Тогда:
F = 500 / 10 = 50 Н
Шаг 3: Нахождение ускоренияТеперь, зная силу, можем найти ускорение, используя второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна произведению массы на ускорение:
Мы можем выразить ускорение a:
Подставим значения:
Тогда:
a = 50 / 86 ≈ 0.581 м/с²
Шаг 4: Нахождение времениТеперь мы можем найти время, необходимое для достижения скорости 10 м/с. Для этого используем формулу для равномерного ускоренного движения:
Отсюда время t можно выразить как:
Подставим значения:
Тогда:
t = 10 / 0.581 ≈ 17.2 секунд
Ответ:Таким образом, время, необходимое для достижения скорости 36 км/ч (или 10 м/с), составляет примерно 17.2 секунды.