Zdanie: Pociąg towarowy jechał z prędkością 72 km/h. Maszynista nie zauważył czerwonego światła na semaforze i włączyły się automatycznie hamulce awaryjne. Od chwili uruchomienia hamulców do całkowitego zatrzymania składu upłynęły 2 minuty. Oblicz opóźnienie pociągu podczas hamowania oraz drogę hamowania.
Błagam


Odpowiedź :

[tex]dane:\\v_{o} = 72\frac{km}{h} = 72\cdot\frac{1000 \ m}{3600 \ s} = 20\frac{m}{s}\\t = 2 \ min = 2\cdot 60 \ s = 120 \ s\\v = 0\\szukane:\\a = ?\\s = ?[/tex]

Rozwiązanie

Przyspieszenie (opóźnnienie):

Wartość przyspieszenia w ruchu jednostajnie opóźnionym obliczamy ze wzoru:

[tex]a = \frac{\Delta v}{t} = \frac{v_{o}-v}{t} = \frac{v_{o}}{t}\\\\a = \frac{20\frac{m}{s}}{120 \ s} = \frac{1}{6} \ \frac{m}{s^{2}} \approx 0,17\frac{m}{s^{2}} \ - \ opoznienie[/tex]

Droga hamowania:

[tex]s = v_{o}t - \frac{1}{2}at^{2}}\\\\s = 20\frac{m}{s}\cdot120 \ s - \frac{1}{2}\cdot\frac{1}{6}\frac{m}{s^{2}}\cdot(120 \ s)^{2}\\\\s = 2400 \ m - 1200 \ m = 1 \ 200 \ m[/tex]

Odp. Opóźnienie pociągu a ≈ 0,17 m/s², a droga hamowania s = 1200 m.