Чтобы найти работу, которую совершает двигатель автомобиля, нам нужно понять, как эта работа связана с силой сопротивления движению и пройденным расстоянием.
Дано:
- Скорость автомобиля ( v = 10 \, \text{м/с} )
- Сила сопротивления движению ( F_{\text{сопр}} = 500 \, \text{Н} )
- Время движения ( t = 1 \, \text{час} = 3600 \, \text{с} )
Работа ( A ) совершается, когда сила действует на объект, перемещая его на некоторое расстояние. В данном случае, работа, совершаемая двигателем, будет равна произведению силы сопротивления и пройденного расстояния:
[ A = F_{\text{сопр}} \times S ]
где ( S ) — пройденное расстояние. Пройденное расстояние можно найти, умножив скорость на время:
[ S = v \times t = 10 \, \text{м/с} \times 3600 \, \text{с} = 36000 \, \text{м} ]
Теперь подставим это значение в формулу для работы:
[ A = 500 \, \text{Н} \times 36000 \, \text{м} = 18\,000\,000 \, \text{Дж} ]
Таким образом, работа, совершаемая двигателем автомобиля за 1 час, составляет 18 000 000 джоулей (или 18 мегаджоулей).
Эта работа компенсирует работу против силы сопротивления и поддерживает равномерное движение автомобиля по дороге.