Một chiếc ô tô đồ chơi điện có khối lượng 2 kg được cung cấp bởi động cơ có điện áp 4 V và nguồn cung cấp hiện tại là 8 A. Xe đồ chơi có thể tăng tốc nhanh như thế nào từ phần còn lại lên 3 m / s?

Một chiếc ô tô đồ chơi điện có khối lượng 2 kg được cung cấp bởi động cơ có điện áp 4 V và nguồn cung cấp hiện tại là 8 A. Xe đồ chơi có thể tăng tốc nhanh như thế nào từ phần còn lại lên 3 m / s?
Anonim

Câu trả lời:

Xe sẽ đi #9/32# giây hoặc khoảng 3,5 giây.

Giải trình:

Điện áp và dòng điện liên quan đến năng lượng theo phương trình #P = IV #.

Lần lượt sức mạnh, liên quan đến công việc của phương trình #P = W / t #.

Động năng đơn giản là thước đo công việc và có dạng #W = KE = 1 / 2mv ^ 2 #.

Vì vậy, để giải quyết điều này, trước tiên chúng tôi xác định sản lượng điện của động cơ. Đây là #P = 4 * 8 = 32 #.

Sử dụng kết quả này và phương trình thứ hai, chúng ta có thể sắp xếp lại các thuật ngữ để chỉ ra rằng #Pt = 32t = W # vì vậy bây giờ chúng ta chỉ phải tìm ra bao nhiêu # W # là và giải quyết cho # t #.

Sử dụng phương trình thứ ba và cắm các giá trị đã cho, chúng ta có thể thấy rằng #W = KE = 1/2 * 2 * 3 ^ 2 = 9 #.

Phần còn lại là đại số tầm thường. Sử dụng #Pt = W = KE # chúng tôi nhận được # 32t = 9 # nghĩa là #t = 9/32 #.