с физикой Каков вес автомобиля массой 4 т, движущегося со скоростью 72 км/ч на выпуклом мостике в форме дуги окружности

с физикой Каков вес автомобиля массой 4 т, движущегося со скоростью 72 км/ч на выпуклом мостике в форме дуги окружности радиусом 50 м в его наивысшей точке?
Вельвет

Вельвет

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать некоторые основные законы физики.

Первым шагом является вычисление силы тяжести, действующей на автомобиль. Сила тяжести определяется формулой:

\[F_{тяж} = m \cdot g\]

где \(m\) - масса автомобиля, \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²).

В нашем случае масса автомобиля равна 4 т (4000 кг), поэтому:

\[F_{тяж} = 4000 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} = 39200 \, \text{Н}\]

Теперь нам нужно вычислить центростремительную силу, действующую на автомобиль в самой верхней точке мостика. Центростремительная сила определяется формулой:

\[F_{цст} = \frac{m \cdot v^2}{r}\]

где \(m\) - масса автомобиля, \(v\) - скорость автомобиля и \(r\) - радиус дуги мостика.

Переведем скорость автомобиля из км/ч в м/с. Для этого умножим значение на \(\frac{1000}{3600}\):

\[v = 72 \, \text{км/ч} \cdot \frac{1000}{3600} \, \text{м/с} \approx 20 \, \text{м/с}\]

Подставим известные значения в формулу:

\[F_{цст} = \frac{4000 \, \text{кг} \cdot (20 \, \text{м/с})^2}{50 \, \text{м}} = 32000 \, \text{Н}\]

Итак, сила тяжести равна 39200 Н, а центростремительная сила равна 32000 Н.

Теперь мы можем найти сумму сил, действующих на автомобиль в верхней точке мостика:

\[F_{сум} = F_{тяж} + F_{цст} = 39200 \, \text{Н} + 32000 \, \text{Н} = 71200 \, \text{Н}\]

Округлим полученный результат до двух значащих цифр: 71000 Н.

Таким образом, вес автомобиля, движущегося со скоростью 72 км/ч на выпуклом мостике в форме дуги окружности радиусом 50 м в его наивысшей точке, составляет приблизительно 71000 Н.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello