Ważący 54,5 ton współczesny czołg przyspiesza do prędkości 72km/h (20m/s) pokonując jedynie 100m. jaka jest moc jego silnika

Odpowiedź :

Odpowiedź:

Dane                                          Obliczyć                                   Wzor

m = 54,5 t = 54500 kg            P = ?                                     P = W/t

v = 72 km/h = 20 m/s                 a = ?                                     a = v/t

s = 100 m                                     F = ?             s = a*t²/2        F = m*a

Rozwiązanie

s = a*t²/2    wiemy, że a = v/t wstawiamy do s

s = v/t * t²/2

s = v*t/2     z tego wyliczamy t

t = 2s/v      tak wyliczone t podstawiamy do wzoru na przyspieszenie

a = v/t  ⇒  a = v / 2s/v

a = v²/2s    a = (20 m/s)² / 2*100 m = 400 m²/s² / 200 m = 2 m/s²

a = 2 m/s²

wyliczmy teraz F

F = m*a

F = 54500 kg * 2 m/s²

F = 109000 N

Obliczamy wykonaną pracę

W = F * s

W = 109000 N * 100 m = 10900000 J

wyliczmy czas poruszania się czołgu t = 2s/v

t = 2*100 m/ 20 m/s

t = 10 s

mając  wartość pracy i czas trwania ruchu oblczamy moc

P = W/t

P = 10900000 J/ 10 s

P = 1090000 W

P = 1,09 MW

Odp. Moc tego silnikawynosi 1,09 MW