ID: 00019198
Какой наибольший вес может иметь двухосный гружёный вагон, если допускаемое давление на железнодорожные рельсы 10\,000 \text{кПа}, а площадь соприкосновения одного колеса с рельсом равна 4 \text{см}^2?
Источник: сборник задач (физика 7)
Дано:
p=10\,000\ \text{кПа}=10^{7}\ \text{Па}
S_1=4\ \text{см}^2=4\cdot10^{-4}\ \text{м}^2 — площадь одного колеса
двухосный вагон \Rightarrow 4 колеса
Найти: P — наибольший вес.
Решение.
У двухосного вагона 2 оси, на каждой по 2 колеса, итого 4 колеса. Общая площадь опоры:
S=4\cdot S_1=4\cdot4\cdot10^{-4}=1{,}6\cdot10^{-3}\ \text{м}^2.
Вес давит на рельсы через эту площадь. Из формулы p=\dfrac{P}{S} найдём вес:
P=p\cdot S=10^{7}\cdot1{,}6\cdot10^{-3}=1{,}6\cdot10^{4}=16\,000\ \text{Н}.
Ответ: наибольший вес вагона 16\,000 Н =16 кН.