Зако́н сохране́ния эне́ргии — фундаментальный закон природы, установленный эмпирически и заключающийся в том, что для изолированной физической системы может быть введена скалярная физическая величина, являющаяся функцией параметров системы и называемая энергией, которая сохраняется с течением времени. Поскольку закон сохранения энергии относится не к конкретным величинам и явлениям, а отражает общую, применимую везде и всегда закономерность, его можно именовать не законом, а принципом сохранения энергии.
С фундаментальной точки зрения, согласно теореме Нётер, закон сохранения энергии является следствием однородности времени, то есть независимости законов физики от момента времени, в который рассматривается система. В этом смысле закон сохранения энергии является универсальным, то есть присущим системам самой разной физической природы. При этом выполнение этого закона сохранения в каждой конкретно взятой системе обосновывается подчинением этой системы своим специфическим законам динамики, вообще говоря, различающимся для разных систем.
Данные: m (масса заданного поезда) = 4000 т (в СИ m = 4 * 106 кг); V0 (скорость у светофора) = 36 км/ч (в СИ V0 = 10 м/с); Fтр (постоянная сила трения) = 20 кН (20 * 103 Н); t (время после начала торможения) = 1 мин (в СИ t = 60 с).
Расстояние от светофора, на котором будет находиться заданный поезд через 1 мин: S = V0 * t - a * t2 / 2 = V0 * t - Fтр * t2 / 2m.
Расчет: S = 10 * 60 - 20 * 103 * 602 / (2 * 4 * 106) = 600 - 9 = 591 м.
ответ: Поезд будет находится на расстоянии 591 м от светофора.
Объяснение: