Электровоз на карьере, работая с постоянной мощностью, ведет поезд массой 2·10^5 кг вверх по уклону 1/50 со скоростью 12 км/ч, а по уклону 1/100 со скоростью 18 км/ч. определить силу трения, считая ее постоянной.

дано:

n₁ = n₂

m₁ = 2·10⁵ кг

tg α₁ = 1/50 = 0,02

v₁ = 12 км/ч ≈ 3,33 м/с

tg α₂ = 1/100 = 0,01

v₂ = 18 км/ч = 5 м/с

f тр - ?

формула мощности

n = fтяги·v

для малых углов tg α ≈ α

тогда:

f₁ = m·g·tg α₁ + fтр

f₂ = m·g·tg α₂ + fтр

находим мощности и приравниваем их:

(m·g·α₁ + fтр)·v₁ = (m·g·α₂ + fтр·)v₂

отсюда:

fтр = m·g·(α₁·v₁ - α₂·v₂) / (v₂ - v₁)

fтр = 2·10⁵·10·(0,02·3,33 - 0,01·5) / (5-3,33)

fтр ≈ 20 кн

в гидравлическом прессе, где

fм-сила, действующая на малый поршень

fб-сила, действующая на больший поршень

sм- площадь малого поршня 10см2=0,001м2

sб-площадь большого поршня 1000см2=0,1м2

fб / fм=sб / sм, площади нам известны, узнаем силу, действующую на больший поршень, это будет сила тяжести: f(тяж)=mg=80кг х 10н/кг=800н,

отсюда, сила,действующая на малый поршень вычисляется по формуле:  

fм=(fб х sм) /sб=(800н х0,001м2) /0,1м2=8н, т.е, сила , действующая на малый поршень равна 8н,и  чтобы система находилась в состоянии покоя ,по идее, на малый поршень нужно положить груз массой: m(груза)=fм : g= 8н : 10н/кг=0,8 кг = 800 г

если груз на малый поршень не положить, то поршни будут смещаться, так как гидравлический пресс - это своего рода сообщающиеся сосуды, и смещаться будут до тех пор, пока давление в обоих сосудах не станет одинаковым.узнаем давление, производимое на большой поршень:

р=f(тяж)/sб=800н : 0,1м2=8000па.

а по закону паскаля, давление, производимое на  жидкость передается в любом направлении без изменения, следовательно оно передастся и в другой сообщающийся сосуд и уравновесится столбом жидкости, давление которого будет равным 8000па. рассчитаем высоту столба жидкости по формуле р(давление)=р(жидкости)hg, отсюда h=р(давление) / (р(жидкости)g)=8000па / (1000кг/м3 х 10н/кг)=0,8м, следовательно, вода под малым поршнем должна подняться на 0,8м, а так как уровни жидкости были одинаковыми, то под большим поршнем вода опустится на 0,8м

1) последовательное соединение 3х rобщ=3*2=6 ом

2) параллельное соединение 3х 1/rобщ=1/2+1/2+1/2=1,5, rобщ=2/3 ом

3) параллельно-последовательное соединение 3х (два паралельно один последовательно им) rобщ=2+2*2/(2+2)=2+4/4=3 ом

4) параллельно-последовательное соединение 3х (два последовательно один параллельно с ними) rобщ=(2+2)*2/(2+2+2)=8/6 ом