Силы. Второй закон Ньютона: определение равнодействующих сил на поезд массой 500 тонн
Для определения равнодействующих сил, действующих на поезд массой 500 тонн, который торопился с места и через 25 секунд набрал скорость 18 км/ч, необходимо учитывать второй закон Ньютона. Этот закон формулируется следующим образом: сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.
Для начала определим ускорение поезда. Для этого воспользуемся формулой для равноускоренного движения:
v = at,
где v - скорость, a - ускорение, t - время.
Переведем скорость поезда из км/ч в м/с:
18 км/ч = 18 * 1000 / 3600 = 5 м/с.
Теперь найдем ускорение:
5 = a * 25,
a = 5 / 25 = 0,2 м/с^2.
Теперь, используя второй закон Ньютона, найдем равнодействующие силы:
F = ma,
где F - равнодействующая сила, m - масса поезда, a - ускорение.
Подставляем известные значения:
F = 500 10^3 0,2 = 100 * 10^3 Н = 100 кН.
Таким образом, равнодействующая сила, действующая на поезд массой 500 тонн, при ускорении до скорости 18 км/ч через 25 секунд, составляет 100 кН.