Поезд массой 3000т, идущий со скоростью 36 км/ч, остановливается с помощью тормозов. какое количество...

Для вычисления количества выделяемой теплоты при торможении поезда необходимо знать его начальную кинетическую энергию и конечную кинетическую энергию после торможения.

Начальная кинетическая энергия поезда можно вычислить по формуле: ( E_k = \frac{mv^2}{2} ), где m - масса поезда (3000 т = 3000000 кг), v - начальная скорость поезда в м/c (36 км/ч = 10 м/с).

( E_k = \frac{3000000 \cdot 10^2}{2} = 150000000 \, Дж )

Конечная кинетическая энергия поезда после торможения равна нулю, так как поезд остановился. Теплота, выделяемая при торможении, равна разности начальной и конечной кинетических энергий:

( Q = E{k{нач}} - E{k{кон}} = 150000000 - 0 = 150000000 \, Дж )

Таким образом, при торможении поезда массой 3000 т с начальной скоростью 36 км/ч выделяется 150 000 000 Дж теплоты.

Для того чтобы определить количество теплоты, выделяющееся при торможении поезда, нужно понять, что вся кинетическая энергия поезда преобразуется в теплоту. Кинетическая энергия (E_k) движущегося объекта рассчитывается по формуле:

[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 ]

где:

• ( m ) — масса объекта,
• ( v ) — скорость объекта.

Масса поезда ( m = 3000 ) тонн, что эквивалентно 3000000 кг (поскольку 1 тонна = 1000 кг).

Скорость поезда ( v = 36 ) км/ч. Необходимо перевести скорость в метры в секунду (м/с): [ v = 36 \, \text{км/ч} = \frac{36 \times 1000}{3600} \, \text{м/с} = 10 \, \text{м/с} ]

Теперь подставим значения в формулу для кинетической энергии: [ E_k = \frac{1}{2} \times 3000000 \, \text{кг} \times (10 \, \text{м/с})^2 ]

[ E_k = \frac{1}{2} \times 3000000 \times 100 ]

[ E_k = \frac{3000000 \times 100}{2} ]

[ E_k = 150000000 \, \text{Дж} ]

Таким образом, кинетическая энергия поезда составляет 150000000 Дж (или 150 МДж).

При торможении эта кинетическая энергия преобразуется в теплоту. Поэтому количество теплоты, выделившейся при торможении, равно 150 МДж.