Какая сила вызывает движение тела массой 700 кг по выпуклому мосту с радиусом кривизны 10 м при скорости 72 км/ч?

Какая сила вызывает движение тела массой 700 кг по выпуклому мосту с радиусом кривизны 10 м при скорости 72 км/ч?
Магический_Замок

Магический_Замок

Для ответа на этот вопрос нам понадобится применить два закона физики: закон Ньютона о движении и закон Ньютона о земном притяжении.

Закон Ньютона о движении гласит, что сила вызывает изменение скорости тела и пропорциональна массе тела и его ускорению. Формулой для силы по этому закону является: \(F = m \cdot a\), где \(F\) - сила, \(m\) - масса тела и \(a\) - его ускорение.

А сила, вызывающая движение тела по выпуклому мосту, называется центростремительной силой. Она направлена к центру кривизны моста и зависит от массы тела, радиуса кривизны и скорости движения. Формулой для центростремительной силы можно записать так: \(F_c = \frac{{m \cdot v^2}}{{r}}\), где \(F_c\) - центростремительная сила, \(m\) - масса тела, \(v\) - скорость тела и \(r\) - радиус кривизны моста.

Теперь подставим значения из условия задачи: масса тела \(m = 700 \, \text{кг}\), радиус кривизны \(r = 10 \, \text{м}\) и скорость \(v = 72 \, \text{км/ч}\). Однако, перед подстановкой, нужно преобразовать скорость в метры в секунду, так как формула требует именно СИ-единиц.

Чтобы перевести скорость из километров в час в метры в секунду, нужно разделить ее на \(3,6\). Получается, что \(72 \, \text{км/ч} = \frac{{72 \cdot 1000}}{{3600}} \, \text{м/с} \approx 20 \, \text{м/с}\).

Теперь мы можем использовать формулу для центростремительной силы:

\[F_c = \frac{{m \cdot v^2}}{{r}} = \frac{{700 \cdot 20^2}}{{10}} \, \text{Н}\]

Выполняем вычисления:

\[F_c = \frac{{700 \cdot 400}}{{10}} \, \text{Н}\]

\[F_c = 28 000 \, \text{Н}\]

Таким образом, сила, вызывающая движение тела массой 700 кг по выпуклому мосту с радиусом кривизны 10 м при скорости 72 км/ч, равна 28 000 Ньютона.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello