Яким буде коефіцієнт опору, якщо сила тяги становить 14, а потяг, маса якого дорівнює 10 тонн, розпочинає рух з місця

Нам потрібно знайти коефіцієнт опору. Для цього використаємо другий закон Ньютона: сила тяги дорівнює силі опору плюс маса, помножена на прискорення. Формула для другого закону Ньютона виглядає наступним чином:

\[F = ma\]

де \(F\) - сила, \(m\) - маса, \(a\) - прискорення.

Сила тяги у нашому випадку дорівнює 14 Н (ньютонів), маса потяга - 10 тонн, а відстань, на яку потяг розвиває швидкість - 50 метрів. Швидкість дорівнює 10 м/с.

За початковими даними ви можете знайти початкове прискорення, використовуючи формулу швидкості (V = u + at), де \(V\) - швидкість, \(u\) - початкова швидкість, \(a\) - прискорення і \(t\) - час. Ви знаєте, що початкова швидкість \(u\) = 0, тому формула скорочується до \(V = at\).

Ми знаємо, що швидкість становить 10 м/с і відстань 50 м, тоді 10 = \(a \cdot t\). Тепер ми знаємо, що прискорення \((a)\) = \((V/t)\), тобто \(a = 10/ t\).

Підставивши значення маси (\(m\)) = 10 тонн = 10000 кг, сили тяги (\(F\)) = 14 Н (ньютони) і прискорення (\(a\)) = \(10 / t\), отримаємо рівняння:

\[14 = 10000 \cdot 10 / t\]

Тепер ми можемо знайти значення \(t\). Домножимо обидві сторони рівняння на \(t\) та поділимо на 10 000:

\[14t = 10 000 \cdot 10\]

\[14t = 100 000\]

\[t = 100 000 / 14\]

\[t ≈ 7142.86 сек\]

Тепер, коли у нас є значення \(t\), ми можемо вставити його в формулу \(a = 10 / t\) і обчислити прискорення \(a\).

\[a = 10 / 7142.86\]

\[a ≈ 0.0014 м / с^2\]

Тепер, коли у нас є значення сили тяги (\(F\)) = 14 Н (ньютони), маси (\(m\)) = 10 тонн = 10000 кг і прискорення (\(a\)) = 0.0014 м/с², ми можемо використати формулу другого закону Ньютона \(F = ma\), щоб знайти силу опору (\(R\)).

\[R = F - ma\]

\[R = 14 - 10000 \cdot 0.0014\]

\[R = 14 - 14\]

\[R = 0\]

Отже, коефіцієнт опору (\(R\)) становить 0. Це означає, що немає жодної сили опору, що діє на потяг під час руху з місця зі швидкістю 10 м/с.