Яку роботу виконує електровоз, який протягом руху ешелону масою 3000 тон перетягує його на відстань 1 км із силою тяги

Для решения этой задачи нам необходимо учесть несколько факторов. Давайте разберемся пошагово:

1. Прежде всего, найдем величину силы тяги, которая составляет 0.003 от веса ешелона.
Для этого умножим массу ешелона на ускорение свободного падения \(g = 9.8\ м/с^2\) и умножим результат на 0.003:

\[ F_{тяги} = 3000\ тон \cdot 9.8\ м/с^2 \cdot 0.003 = 88.2\ кН \]

2. Теперь, чтобы найти силу трения, которую нужно преодолеть, чтобы переместить ешелон на 1 км, воспользуемся формулой:

\[ F_{трения} = \mu \cdot F_{норм} \]

где \(\mu\) - коэффициент трения, а \(F_{норм}\) - величина нормальной силы, равная весу ешелона.

3. Зная, что коэффициент трения скольжения для металла о размере 0.003, а масса ешелона составляет 3000 тон, мы можем найти силу трения:

\[ F_{трения} = 0.003 \cdot 3000\ тон \cdot 9.8\ м/с^2 = 88.2\ кН \]

4. Так как сила трения противоположна силе тяги, то для выполнения работы требуется преодолеть силу трения равную 88.2 кН на расстоянии 1 км.

Однако, учитывая, что трение всегда противоположно направлено движению тела, то работу, выполняемую электровозом, можно охарактеризовать как отрицательную, т.е. электровоз должен совершить работу против трения.

В итоге, электровоз совершает работу в размере \( -88.2 \ кН \cdot 1 \ км = -88.2 \ MJ \).

Надеюсь, данное объяснение было понятным и полезным! Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их. Я всегда готов помочь!