Краткая запись:
- \(m = 2,5 \) т
- \(v = 36 \) км/ч
- \(F_{ветра} = \frac{1}{8} mg\)
- \(\Delta t = 15 \) мин
- Найти: \(A_{сопр}\)
Краткое пояснение: Так как яхта движется равномерно, сила сопротивления равна силе ветра. Работа равна произведению силы на расстояние.
Пошаговое решение:
- Переведём значения в систему СИ:
- \(m = 2,5 \) т = \(2500 \) кг
- \(v = 36 \) км/ч = \(10 \) м/с
- \(\Delta t = 15 \) мин = \(900 \) с
- Сила ветра равна \(\frac{1}{8}\) силы тяжести: \(F_{ветра} = \frac{1}{8} mg\).
Подставим значения: \(F_{ветра} = \frac{1}{8} \cdot 2500 \cdot 10 = 3125 \) Н. - Так как яхта движется равномерно, сила сопротивления равна силе ветра: \(F_{сопр} = F_{ветра} = 3125 \) Н.
- Расстояние, пройденное яхтой: \(s = v \cdot \Delta t\).
Подставим значения: \(s = 10 \cdot 900 = 9000 \) м. - Работа силы сопротивления: \(A_{сопр} = F_{сопр} \cdot s\).
Подставим значения: \(A_{сопр} = 3125 \cdot 9000 = 28125000 \) Дж. - Переведём в МДж: \(A_{сопр} = 28125000 \) Дж = \(28,125 \) МДж.
Ответ: 28,125 МДж.