Pociąg o masie 1000t napędzany jest siłą ciągu silnika równą 3 10^5N. Podczas rachu siła tarcia stanowi 0,005 ciężaru pociągu. Oblicz wartość prędkości pociągu po przebyciu 1km. Ile czasu zajmie mu jazda po tej drodze? Przyjmi g= 10 m/s ^2 ^-do potęgi
Siła wypadkowa działająca na pociąg Fw
Fw = Fc - Ft
Fc -siła ciągu
Ft - siła tarcia
Fc = 3 * 10^5 N
Ft = 0,005 * m * g = 5*10^(-3) * 10^6 *10 = 5 * 10^4 = 0,5*10^5 N
Fw = 3 * 10^5 - 0,5*10^5 = 2,5*10^5 N
przyspieszenie wypadkowe a
a = Fw/m = 2,5*10^5/10^6 = 0,25 [m/s^2]
S = a*t^2/2 (droga w ruchu jednostajnie przyspieszonym)
V =a*t (prędkość w ruchu jednostajnie przyspieszonym)
t = pierwiastek(2*S/a)
t = pierwiastek(2*1000/0,25) = pierwiastek(8000)
t = 40*pierwiastek(5) [s]
V =a*t = 0,25 * 40*pierwiastek(5)
V =10*pierwiastek(5) [m/s]
t = około 89 [s]
V = około 22,36 [m/s] = 22,36 * 3,6 [km/h] = 80,5 [km/h]