Электрический игрушечный автомобиль массой 2 кг приводится в движение двигателем с напряжением 4 В и током питания 8 А. Как быстро игрушечный автомобиль может разогнаться от покоя до 3 м / с?

Электрический игрушечный автомобиль массой 2 кг приводится в движение двигателем с напряжением 4 В и током питания 8 А. Как быстро игрушечный автомобиль может разогнаться от покоя до 3 м / с?
Anonim

Ответ:

Машину возьму #9/32# секунд или около 3,5 секунд.

Объяснение:

Напряжение и ток относятся к мощности по уравнению #P = IV #.

Мощность, в свою очередь, относится к работе по уравнению #P = W / t #.

Кинетическая энергия является просто мерой работы и имеет вид #W = KE = 1 / 2mv ^ 2 #.

Поэтому, чтобы решить эту проблему, мы сначала определяем выходную мощность двигателя. Это #P = 4 * 8 = 32 #.

Используя этот результат и второе уравнение, мы можем переставить слагаемые, чтобы показать, что #Pt = 32t = W # так что теперь нам осталось только выяснить, сколько # W # и решить для # Т #.

Используя третье уравнение и вставляя заданные значения, мы можем видеть, что #W = KE = 1/2 * 2 * 3 ^ 2 = 9 #.

Остальное - тривиальная алгебра. С помощью #Pt = W = KE # мы получаем # 32t = 9 # что значит #t = 9/32 #.