O mașină electrică de jucărie cu o masă de 2 kg este alimentată de un motor cu o tensiune de 4 V și o sursă de curent de 8 A. Cât de repede poate accelera autoturismul de la odihnă la 3 m / s?

O mașină electrică de jucărie cu o masă de 2 kg este alimentată de un motor cu o tensiune de 4 V și o sursă de curent de 8 A. Cât de repede poate accelera autoturismul de la odihnă la 3 m / s?
Anonim

Răspuns:

Mașina va lua #9/32# secunde sau aproximativ 3,5 secunde.

Explicaţie:

Tensiunea și curentul se referă la putere de către ecuație #P = IV #.

Puterea la rândul său, se referă la lucrul prin ecuație #P = W / t #.

Energia cinetică este pur și simplu o măsură a muncii și are forma #W = KE = 1 / 2mv ^ 2 #.

Deci, pentru a rezolva acest lucru, vom determina în primul rând puterea de ieșire a motorului. Aceasta este #P = 4 * 8 = 32 #.

Folosind acest rezultat și a doua ecuație, putem rearanja termenii pentru a arăta acest lucru #Pt = 32t = W # așa că acum trebuie doar să ne dăm seama cât de mult # W # este și rezolva pentru # T #.

Folosind a treia ecuație și conectând valorile date, vedem asta #W = KE = 1/2 * 2 * 3 ^ 2 = 9 #.

Restul este algebră trivială. Utilizarea #Pt = W = KE # primim # 32t = 9 # care înseamnă # t = 9/32 #.