Електричний іграшковий автомобіль масою 2 кг живиться від двигуна напругою 4 В і струмом 8 А. Наскільки швидко іграшковий автомобіль може розігнатися від спокою до 3 м / с?

Електричний іграшковий автомобіль масою 2 кг живиться від двигуна напругою 4 В і струмом 8 А. Наскільки швидко іграшковий автомобіль може розігнатися від спокою до 3 м / с?
Anonim

Відповідь:

Автомобіль візьме #9/32# секунд або близько 3,5 секунд.

Пояснення:

Напруга і струм відносяться до потужності за допомогою рівняння #P = IV #.

Потужність у свою чергу відноситься до роботи за рівнянням #P = W / t #.

Кінетична енергія - це просто міра роботи і має форму #W = KE = 1 / 2mv ^ 2 #.

Тому для того, щоб вирішити це, спочатку визначимо вихідну потужність двигуна. Це #P = 4 * 8 = 32 #.

Використовуючи цей результат і друге рівняння, можна переставити терміни, щоб показати це #Pt = 32t = W # тепер ми повинні тільки з'ясувати, скільки # W # є і вирішувати # t #.

Використовуючи третє рівняння і підключаючи задані значення, ми можемо побачити це #W = KE = 1/2 * 2 * 3 ^ 2 = 9 #.

Решта - тривіальна алгебра. Використання #Pt = W = KE # ми отримуємо # 32t = 9 # що означає #t = 9/32 #.