Дано:
m = 30 т = 30 000 кг
v₀ = 72 км/ч = 20 м/с
v = 0
t = 100 c
Найти:
а - ускорение;
Fт - сила торможения
s - тормозной путь
1) Ускорение
а = (v - v₀) : t = -20 : 100 = -0.2 (м/c)
(знак (-) показывает, что движение замедленное)
2) Сила торможения
Fт = ma = 30 000 · (-0.2) = -6 000 (H) = -6 кН
(знак (-) показывает, что сила действует в направлении, противоположном движению вагона)
3) Путь, пройденный вагоном
s = v₀t + 0.5 at² = 20 · 100 - 0.5 · 0.2 · 100² = 1000 (м) = 1 км
а = -0,2 м/с²; Fт = -6 кН; s = 1 км
T = 7° C = 280 К
P = 83 кПа = 83 • 10^3 Па
M( N2 ) = 28 • 10^( - 3 ) кг/моль
НАЙТИ: p ( плотность )
РЕШЕНИЕ:
Воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона:
РV = ( m/M ) • R • T
P • ( m/p ) = ( m/M ) • R • T
P/p = R • T / M
p = P • M / R • T
Подставляем все данные и находим искомую величину:
р = 83 • 10^3 • 28 • 10^( -3 ) / 8,31 • 280 = ( примерно ) 1 кг/м^3
ОТВЕТ: р = 1 кг/м^3.