Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу работы, совершаемой силой при перемещении тела. Формула выглядит следующим образом:
$$A = F \cdot s$$,
где:
- $$A$$ - работа (в Джоулях),
- $$F$$ - сила (в Ньютонах),
- $$s$$ - перемещение (в метрах).
Сначала необходимо перевести скорость из км/ч в м/с и время из часов в секунды:
$$v = 54 \frac{км}{ч} = 54 \cdot \frac{1000 м}{3600 с} = 15 \frac{м}{с}$$
$$t = 2 ч = 2 \cdot 3600 с = 7200 с$$
Теперь найдем перемещение $$s$$, используя формулу:
$$s = v \cdot t$$
$$s = 15 \frac{м}{с} \cdot 7200 с = 108000 м$$
Сила тяги дана в кН, переведем ее в Ньютоны:
$$F = 50 кН = 50 \cdot 1000 Н = 50000 Н$$
Теперь можем вычислить работу:
$$A = F \cdot s = 50000 Н \cdot 108000 м = 5400000000 Дж$$
Переведем в более крупные единицы, например, в гигаджоули (ГДж):
$$A = 5400000000 Дж = 5.4 ГДж$$
Ответ: Работа, совершенная электровозом, равна 5.4 ГДж.