Упр.29.30 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)
- Автомобиль «Волга-24» массой $$1420\ \text{кг}$$, трогаясь с места, развивает скорость $$100\ \text{км/ч}$$ за $$20\ \text{с}$$. Определите среднее значение полезной мощности за время разгона и мгновенное значение мощности в конце разгона.
Средняя полезная мощность за время разгона равна работе, совершённой за это время, делённой на время:
$$N_{\text{ср}}=\frac{A}{t}$$
Работа идёт на увеличение кинетической энергии автомобиля:
$$A=\frac{mv^2}{2}$$
Тогда
$$N_{\text{ср}}=\frac{mv^2}{2t}$$
Переведём скорость в СИ:
$$v=100\ \text{км/ч}=\frac{100\cdot 1000}{3600}\approx 27{,}8\ \text{м/с}$$
Подставим значения:
$$N_{\text{ср}}=\frac{1420\cdot (27{,}8)^2}{2\cdot 20}\approx 2{,}75\cdot 10^4\ \text{Вт}$$
Мгновенная мощность в конце разгона:
$$N=Fv=ma\cdot v$$
При равномерном разгоне
$$a=\frac{v}{t}$$
поэтому
$$N=\frac{mv^2}{t}$$
Подставим:
$$N=\frac{1420\cdot (27{,}8)^2}{20}\approx 5{,}50\cdot 10^4\ \text{Вт}$$
Ответ: средняя полезная мощность $$\approx 27{,}5\ \text{кВт}$$, мгновенная мощность в конце разгона $$\approx 55\ \text{кВт}$$.
