Номер 387, страница 46 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Московкина, Волков

7 класс. Мощность - номер 387, страница 46.

Условие.

387.На самолете Ил-18 были установлены 4 двигателя мощностью 3000 кВт каждый. Скорость самолета равна 650 км/ч. Какова его сила тяги?

Решение.

Дано:

Количество двигателей, $n = 4$
Мощность одного двигателя, $P_1 = 3000$ кВт
Скорость самолета, $v = 650$ км/ч

Переведем единицы в систему СИ:
$P_1 = 3000 \text{ кВт} = 3000 \cdot 10^3 \text{ Вт} = 3 \cdot 10^6 \text{ Вт}$
$v = 650 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 650 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = \frac{6500}{36} \text{ м/с} \approx 180,6 \text{ м/с}$

Найти:

Сила тяги, $F - ?$

Решение:

1. Сначала определим суммарную мощность, развиваемую всеми двигателями самолета. Она равна произведению количества двигателей на мощность одного двигателя:

$P_{общ} = n \cdot P_1 = 4 \cdot 3 \cdot 10^6 \text{ Вт} = 12 \cdot 10^6 \text{ Вт}$

2. Мощность ($\text{P}$), развиваемая двигателями при постоянной скорости ($\text{v}$), связана с силой тяги ($\text{F}$) следующим соотношением:

$P = F \cdot v$

3. Чтобы найти силу тяги, выразим ее из этой формулы:

$F = \frac{P_{общ}}{v}$

4. Теперь подставим числовые значения в систему СИ и выполним вычисления. Для большей точности будем использовать скорость в виде обыкновенной дроби:

$F = \frac{12 \cdot 10^6 \text{ Вт}}{\frac{6500}{36} \text{ м/с}} = \frac{12 \cdot 10^6 \cdot 36}{6500} \text{ Н} = \frac{432 \cdot 10^6}{6500} \text{ Н} \approx 66462 \text{ Н}$

Полученный результат удобно представить в килоньютонах (кН), разделив значение в ньютонах на 1000 и округлив до трех значащих цифр:

$F \approx 66,5 \text{ кН}$

Ответ: сила тяги самолета составляет примерно 66,5 кН.