Механическая мощность двигателя мотоцикла 15 кВт. Какую механическую работу совершает сила сопротивления, если мотоцикл, двигаясь с постоянной скоростью 36 км/ч, проезжает 10км?
P.S. Прошу с решением и желательно как можно подробнее.(30 балов всё таки)
Чтобы определить механическую работу, совершаемую силой сопротивления, необходимо сначала рассчитать силу сопротивления и использовать её для нахождения работы.
Мощность двигателя, когда мотоцикл движется с постоянной скоростью, используется для преодоления силы сопротивления. Мощность можно выразить через силу и скорость:
[ P = F_{\text{сопр}} \cdot v ]
Где ( F_{\text{сопр}} ) — сила сопротивления. Перепишем уравнение для нахождения силы сопротивления:
[ F_{\text{сопр}} = \frac{P}{v} = \frac{15000}{10} = 1500 \, \text{Н} ]
Работа силы сопротивления на определённом участке пути определяется как произведение этой силы на пройденное расстояние:
[ A{\text{сопр}} = F{\text{сопр}} \cdot s ]
Подставим значения:
[ A_{\text{сопр}} = 1500 \, \text{Н} \times 10000 \, \text{м} = 15000000 \, \text{Дж} ]
Таким образом, механическая работа, совершаемая силой сопротивления на данном пути, составляет ( 15 \, \text{МДж} ).
Сила сопротивления, действующая на мотоцикл, составляет 1500 Н, и она совершает работу в 15 МДж, когда мотоцикл проезжает 10 км с постоянной скоростью. Это соответствует мощности двигателя, так как вся эта мощность расходуется на преодоление силы сопротивления.
Для решения этой задачи нам необходимо использовать формулу для мощности:
Мощность = Работа / Время
Мощность двигателя мотоцикла равна 15 кВт. Поскольку мощность - это скорость с которой работа совершается, мы можем выразить механическую работу, совершенную двигателем за время t:
Работа = Мощность * Время
Теперь нам нужно выразить время, которое затрачивает мотоцикл на проезд 10 км со скоростью 36 км/ч. Мы можем использовать формулу:
Время = Расстояние / Скорость
В данном случае, расстояние равно 10 км, а скорость равна 36 км/ч. Переведем скорость в м/с:
36 км/ч = 36 * 1000 / 3600 = 10 м/с
Теперь подставим данные в формулу времени:
Время = 10 км / 10 м/с = 1 час
Теперь мы можем выразить механическую работу, совершенную силой сопротивления за это время:
Работа = 15 кВт 1 час = 15 кВт 3600 с = 54000 кДж
Таким образом, сила сопротивления совершает механическую работу в размере 54000 кДж.
Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться формулой мощности:
Мощность = работа / время
Мощность двигателя мотоцикла равна 15 кВт или 15000 Вт.
Мы знаем, что мотоцикл двигается с постоянной скоростью, значит сумма всех сил равна нулю:
Сила движения = Сила сопротивления
Сила сопротивления мы можем выразить как произведение силы сопротивления на скорость:
F = P / v
F = 15000 Вт / (36 км/ч * 1000 м / 3600 с)
F = 15000 Вт / 10 м/с
F = 1500 Н
Теперь, чтобы найти работу силы сопротивления, мы можем воспользоваться формулой для работы:
Работа = сила * расстояние
Работа = 1500 Н * 10 000 м
Работа = 15 000 000 Дж или 15 МДж
Таким образом, сила сопротивления совершает работу в 15 МДж.
