Zadanie 19. Lokomotywa i wagony
Łączny
ciężar lokomotywy i wagonów wynosi 20 MN. Ile wynosi
praca wykonana przez
lokomotywę na poziomej trasie podczas jednostajnego ruchu pociągu,
jeżeli
przebyta droga jest równa 5 km, a
wszystkie opory ruchu stanowią 2% ciężaru
całego składu pociągu?
Wskazówka
1.
Wypisz dane i szukane z treści zadania.
Odpowiedź
1.
Wskazówka
2.
Jaka jest wartość siły ciągu silnika lokomotywy, jeśli pociąg porusza
się
ruchem jednostajnym?
Odpowiedź
2.
Zgodnie z pierwszą zasadą dynamiki Newtona, siła wypadkowa działająca
na
pociąg, który porusza się ze stałą szybkością, jest równa zeru, co
oznacza, że
wartość siły ciągu silnika lokomotywy F
jest równa wartości siły oporu, czyli:
Wskazówka
3.
Jak obliczyć pracę wykonaną przez siłę ciągu silnika lokomotywy?
Odpowiedź
3.
Skorzystamy ze wzoru wiążącego pracę wykonaną przez siłę działającą
na ciało z wartością przemieszczenia, którego doznało:
Wskazówka
4. Oblicz wykonaną pracę.
Odpowiedź
4.
Siła wykonała pracę o wartości 2 GJ.
Literatura
1. Subieta Romuald, Fizyka
zbiór zadań, WSiP, wyd. szóste, str. 110.