Какую работу совершает электровоз, когда разгоняет поезд массой 3000 тонн с 36 до 54 километров в час?

Физика 11 класс Работа и энергия работа электровоза разгон поезда масса поезда скорость поезда физика 11 класс Новый

Чтобы найти работу, которую совершает электровоз, разгоняя поезд, нам нужно использовать формулу работы, связанной с изменением кинетической энергии. Работа, совершаемая электровозом, равна изменению кинетической энергии поезда.

Шаги решения:

1. Переведем массы и скорости в правильные единицы:
   • Масса поезда: 3000 тонн = 3000 * 1000 кг = 3 000 000 кг.
   • Начальная скорость: 36 км/ч = 36 * (1000 м / 3600 с) = 10 м/с.
   • Конечная скорость: 54 км/ч = 54 * (1000 м / 3600 с) = 15 м/с.
2. Найдем начальную и конечную кинетическую энергии:
   • Кинетическая энергия (КЭ) рассчитывается по формуле: КЭ = (m * v^2) / 2, где m - масса, v - скорость.
   • Начальная кинетическая энергия (КЭ1):
     • КЭ1 = (3 000 000 кг * (10 м/с)^2) / 2 = (3 000 000 * 100) / 2 = 150 000 000 Дж.
   • Конечная кинетическая энергия (КЭ2):
     • КЭ2 = (3 000 000 кг * (15 м/с)^2) / 2 = (3 000 000 * 225) / 2 = 337 500 000 Дж.
3. Найдём изменение кинетической энергии:
   • Изменение КЭ = КЭ2 - КЭ1 = 337 500 000 Дж - 150 000 000 Дж = 187 500 000 Дж.

Ответ: Электровоз совершает работу в 187 500 000 Дж (или 187,5 МДж), разгоняя поезд с 36 до 54 км/ч.