Какую работу выполняют двигатели троллейбуса при равномерном движении по горизонтальному участку пути длиной 500 метров, если масса троллейбуса составляет 12,5 тонн?
Подробный ответ:
Объяснение:
Работа — это физическая величина, которая показывает количество энергии, затрачиваемой на перемещение объекта по определенному пути. Величина работы определяется как произведение силы, действующей на объект, на расстояние, на которое объект перемещается в направлении силы.
В данной задаче речь идет о работе, выполняемой двигателями троллейбуса при равномерном движении по горизонтальному участку пути длиной 500 метров. Чтобы найти работу, выраженную в джоулях, мы должны знать силу, действующую на троллейбус, и расстояние, на которое троллейбус перемещается.
При равномерном движении по горизонтальной поверхности сопротивление движению равно нулю, и поэтому единственной силой, действующей на троллейбус, является сила тяги. Согласно второму закону Ньютона, сила тяги равна произведению массы тела на его ускорение. В данном случае, ускорение равно нулю, так как троллейбус движется равномерно. Поэтому сила тяги равна силе тяжести, которая определяется по формуле F = m * g, где m — масса троллейбуса и g — ускорение свободного падения.
Таким образом, работа, выполненная двигателями троллейбуса при равномерном движении по горизонтальному участку пути, равна произведению силы тяги на расстояние пути, то есть W = F * s.
Пример использования:
Для решения данной задачи нам нужно знать массу троллейбуса и расстояние, на которое он перемещается. Пусть масса троллейбуса составляет 12,5 тонн (12500 кг), а расстояние пути равно 500 м.
Сначала найдем силу тяги, используя формулу F = m * g. Приближенное значение ускорения свободного падения g равно 9,8 м/с^2.
F = 12500 кг * 9,8 м/с^2 = 122500 Н
Затем найдем работу с помощью формулы W = F * s.
W = 122500 Н * 500 м = 61250000 Дж
Таким образом, работа, выполненная двигателями троллейбуса при равномерном движении по горизонтальному участку пути длиной 500 м, составляет 61250000 Дж (джоулей).
Совет:
Для лучшего понимания концепции работы и энергии, рекомендуется изучить основные законы механики, такие как закон Ньютона и закон сохранения энергии. Также полезно ознакомиться с примерами задач, связанных с работой и энергией, чтобы лучше понять применение этих понятий на практике.
Упражнение:
Какую работу нужно совершить, чтобы поднять груз массой 50 кг на высоту 5 м? (Ускорение свободного падения примем равным 9,8 м/с^2).