поэтапно. Масса вагона поезда 22 т. Количество колёс 8. Площадь соприкосновения колеса с рельсом равна 0,000125 м^2. Определите давление вагона на рельсы.
Для решения данной задачи нужно воспользоваться определением давления: давление равно силе, действующей на единицу площади. В данном случае мы знаем массу вагона, количество колес и площадь соприкосновения колеса с рельсом.
Шаг 1: Найдем силу, которая действует на рельсы. Для этого воспользуемся вторым законом Ньютона F = m * a, где m - масса вагона, a - ускорение.
Учитывая, что вагон находится в состоянии покоя или двигается с постоянной скоростью, мы можем использовать формулу F = m * g, где g - ускорение свободного падения и приближенно равно 9.8 м/с^2.
Таким образом, сила F равна 22 т * 9.8 м/с^2.
Шаг 2: Рассчитаем общую площадь соприкосновения колес вагона с рельсами. У нас есть 8 колес, а площадь соприкосновения каждого колеса с рельсом составляет 0,000125 м^2. Таким образом, общая площадь равна 8 * 0,000125 м^2.
Шаг 3: Найдем давление, разделив силу на площадь соприкосновения: P = F / A.
Вставим значения, которые мы нашли на предыдущих шагах, и проведем вычисления. Напомним, что сила F равна 22 т * 9.8 м/с^2, а общая площадь A равна 8 * 0,000125 м^2.
Шаг 4: Выполним все необходимые вычисления:
P = F / A = (22 т * 9.8 м/с^2) / (8 * 0,000125 м^2)
P = (215,6 т * м/с^2) / (0,001 м^2)
P = 215600 Н / 0,001 м^2
P = 215600000 Па (паскаль)
Таким образом, давление вагона на рельсы равно 215600000 паскалей.
Обоснование ответа: Давление определяется как сила, действующая на единицу площади. В данной задаче мы нахоим силу, действующую на рельсы, используя второй закон Ньютона. Мы также находим общую площадь соприкосновения колес с рельсами и используем формулу давления, чтобы найти ответ.
Шаг 1: Найдем силу, которая действует на рельсы. Для этого воспользуемся вторым законом Ньютона F = m * a, где m - масса вагона, a - ускорение.
Учитывая, что вагон находится в состоянии покоя или двигается с постоянной скоростью, мы можем использовать формулу F = m * g, где g - ускорение свободного падения и приближенно равно 9.8 м/с^2.
Таким образом, сила F равна 22 т * 9.8 м/с^2.
Шаг 2: Рассчитаем общую площадь соприкосновения колес вагона с рельсами. У нас есть 8 колес, а площадь соприкосновения каждого колеса с рельсом составляет 0,000125 м^2. Таким образом, общая площадь равна 8 * 0,000125 м^2.
Шаг 3: Найдем давление, разделив силу на площадь соприкосновения: P = F / A.
Вставим значения, которые мы нашли на предыдущих шагах, и проведем вычисления. Напомним, что сила F равна 22 т * 9.8 м/с^2, а общая площадь A равна 8 * 0,000125 м^2.
Шаг 4: Выполним все необходимые вычисления:
P = F / A = (22 т * 9.8 м/с^2) / (8 * 0,000125 м^2)
P = (215,6 т * м/с^2) / (0,001 м^2)
P = 215600 Н / 0,001 м^2
P = 215600000 Па (паскаль)
Таким образом, давление вагона на рельсы равно 215600000 паскалей.
Обоснование ответа: Давление определяется как сила, действующая на единицу площади. В данной задаче мы нахоим силу, действующую на рельсы, используя второй закон Ньютона. Мы также находим общую площадь соприкосновения колес с рельсами и используем формулу давления, чтобы найти ответ.