ID: 00019121
Моторы корабля при движении со скоростью 72\ \text{км/ч} затрачивают мощность 3150\ \text{кВт}. КПД моторов и передающих механизмов 55\%. Какова сила тяги моторов?
Источник: сборник задач (физика 7)
Дано:
v = 72\ \text{км/ч} = 20\ \text{м/с}
P = 3150\ \text{кВт} = 3\,150\,000\ \text{Вт}
\eta = 55\% = 0{,}55
Найти: F
Решение:
Сначала переведём скорость в метры в секунду: 72\ \text{км/ч} = 72 : 3{,}6 = 20\ \text{м/с}.
Моторы тратят полную мощность, но толкает корабль только полезная её часть. КПД говорит, какая это часть:
P_{\text{пол}} = \eta \cdot P = 0{,}55 \cdot 3\,150\,000 = 1\,732\,500\ \text{Вт}.
Полезная мощность — это сила тяги, умноженная на скорость: P_{\text{пол}} = F \cdot v. Отсюда сила:
F = \frac{P_{\text{пол}}}{v} = \frac{1\,732\,500}{20} = 86\,625\ \text{Н} \approx 86{,}6\ \text{кН}.
Ответ: примерно 86{,}6\ \text{кН} (86\,625\ \text{Н}).