รถของเล่นไฟฟ้าขนาด 2 กิโลกรัมขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 4 V และกระแสไฟฟ้า 8 A รถของเล่นสามารถเร่งความเร็วจากที่เหลือถึง 3 เมตร / วินาทีได้เร็วแค่ไหน

รถของเล่นไฟฟ้าขนาด 2 กิโลกรัมขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 4 V และกระแสไฟฟ้า 8 A รถของเล่นสามารถเร่งความเร็วจากที่เหลือถึง 3 เมตร / วินาทีได้เร็วแค่ไหน
Anonim

ตอบ:

รถจะรับ #9/32# วินาทีหรือประมาณ 3.5 วินาที

คำอธิบาย:

แรงดันและกระแสเกี่ยวข้องกับพลังงานโดยสมการ #P = IV #.

พลังงานในการเปิดเกี่ยวข้องกับการทำงานโดยสมการ #P = W / t #.

พลังงานจลน์เป็นเพียงการวัดการทำงานและมีรูปแบบ #W = KE = 1 / 2mv ^ 2 #.

ดังนั้นเพื่อที่จะแก้ปัญหานี้เราต้องกำหนดกำลังขับของมอเตอร์ก่อน นี่คือ #P = 4 * 8 = 32 #.

การใช้ผลลัพธ์นี้และสมการที่สองเราสามารถจัดเรียงเงื่อนไขใหม่เพื่อแสดงให้เห็นว่า #Pt = 32t = W # ดังนั้นตอนนี้เราต้องคิดออกว่าเท่าไหร่ # W # เป็นและแก้ให้ # เสื้อ #.

การใช้สมการที่สามและเสียบค่าที่กำหนดเราจะเห็นได้ว่า #W = KE = 1/2 * 2 * 3 ^ 2 = 9 #.

ส่วนที่เหลือเป็นพีชคณิตเล็กน้อย การใช้ #Pt = W = KE # เราได้รับ # 32t = 9 # ซึ่งหมายความว่า #t = 9/32 #.