Elektrické autíčko o hmotnosti 2 kg je poháněno motorem s napětím 4 V a proudem 8 A. Jak rychle může autíčko zrychlit z klidu na 3 m / s?

Elektrické autíčko o hmotnosti 2 kg je poháněno motorem s napětím 4 V a proudem 8 A. Jak rychle může autíčko zrychlit z klidu na 3 m / s?
Anonim

Odpovědět:

Auto bude mít #9/32# sekund nebo asi 3,5 sekundy.

Vysvětlení:

Napětí a proud se vztahují k výkonu rovnice #P = IV #.

Moc se zase týká práce rovnice #P = W / t #.

Kinetická energie je jednoduše mírou práce a má formu #W = KE = 1 / 2mv ^ 2 #.

Abychom to vyřešili, určíme nejprve výkon motoru. Tohle je #P = 4 * 8 = 32 #.

Pomocí tohoto výsledku a druhé rovnice můžeme přeuspořádat termíny tak, abychom to ukázali #Pt = 32t = W # takže teď musíme jen zjistit, kolik # W # je a řešit # t #.

Použitím třetí rovnice a připojením daných hodnot to můžeme vidět #W = KE = 1/2 * 2 * 3 ^ 2 = 9 #.

Zbytek je triviální algebra. Použitím #Pt = W = KE # dostaneme # 32t = 9 # což znamená #t = 9/32 #.