Якому рівнянню задано залежність швидкості від часу в момент розгону автомобіля? Які два завдання потрібно виконати?

Завдання: Якому рівнянню задано залежність швидкості від часу в момент розгону автомобіля? Які два завдання потрібно виконати?

Щоб визначити рівняння залежності швидкості від часу під час розгону автомобіля, нам потрібно звернутися до законів фізики, зокрема до одного з основних законів - другого закону Ньютона.

Другий закон Ньютона (також відомий як закон руху) формулює залежність між силою, масою тіла та прискоренням. Він має такий вигляд:

\[F = ma\]

де F - сила, яка діє на тіло, m - маса тіла, a - прискорення, що виникає під дією цієї сили.

У випадку з автомобілем, сила, що діє на нього, відповідає нерівнодійній реакції руху - силі тяги двигуна, яка створюється під час розгону автомобіля. Так само, масою автомобіля буде його власна маса, яку зазвичай позначають символом m.

Прискорення в даному випадку ми будемо позначати літерою a і будемо використовувати спеціальну формулу, яка зв"язує прискорення, зміну швидкості і зміну часу:

\[a = \frac{Δv}{Δt}\]

де Δv - зміна швидкості, Δt - зміна часу.

Таким чином, згідно з другим законом Ньютона, ми отримуємо наступне рівняння для залежності швидкості від часу під час розгону автомобіля:

\[F = ma \Rightarrow ma = \frac{Δv}{Δt}\]

Але, враховуючи, що стандартна одиниця сили - Ньютон, а маса - кілограм, давайте використовувати прискорення в метрах за секунду в квадраті і швидкість в метрах за секунду, а не кілометрах за годину. Тому ми можемо альтернативно записати рівняння так:

\[F = ma \Rightarrow ma = \frac{v_{кінець} - v_{початок}}{t_{кінець} - t_{початок}}\]

де v_{кінець} та v_{початок} - кінцева і початкова швидкості автомобіля відповідно, t_{кінець} та t_{початок} - кінцевий і початковий часи розгону автомобіля.

Тепер перейдемо до другої частини завдання - двох завдань, що повинні бути виконані:

1. Знайдіть рівняння залежності швидкості від часу під час розгону автомобіля, використовуючи рівняння, яке ви отримали раніше. Переконайтеся, що ви позначаєте всі відомі значення правильно і використовуєте відповідні одиниці вимірювання.

2. Продемонструйте використання отриманого рівняння на конкретному прикладі. Припустимо, що автомобіль розганяється з початкової швидкості 0 м/с до кінцевої швидкості 20 м/с протягом 10 секунд. Підставте відомі значення в рівняння та знайдіть прискорення автомобіля.

Виконуючи ці два завдання, ви покажете розуміння фізичних принципів руху автомобіля і здатність до їх використання для обчислень швидкості та прискорення. Не забудьте якісно пояснити кожен крок і представити відповідь у вигляді числа з відповідними одиницями вимірювання.