Električni avtomobil z maso 2 kg se napaja z motorjem z napetostjo 4 V in napajalno napetostjo 8 A. Kako hitro lahko igračko pospeši od mirovanja do 3 m / s?

Električni avtomobil z maso 2 kg se napaja z motorjem z napetostjo 4 V in napajalno napetostjo 8 A. Kako hitro lahko igračko pospeši od mirovanja do 3 m / s?
Anonim

Odgovor:

Avto bo vzel #9/32# sekund ali približno 3,5 sekunde.

Pojasnilo:

Napetost in tok sta povezana z močjo po enačbi #P = IV #.

Moč pa se nanaša na delo z enačbo #P = W / t #.

Kinetična energija je le merilo dela in ima obliko #W = KE = 1 / 2mv ^ 2 #.

Da bi to rešili, najprej določimo izhodno moč motorja. To je #P = 4 * 8 = 32 #.

Z uporabo tega rezultata in druge enačbe lahko preuredimo izraze, ki to pokažejo #Pt = 32t = W # zdaj moramo samo ugotoviti, koliko # W # je in rešiti za # t #.

Z uporabo tretje enačbe in priklopom danih vrednosti lahko to vidimo #W = KE = 1/2 * 2 * 3 ^ 2 = 9 #.

Ostalo je trivialna algebra. Uporaba #Pt = W = KE # dobimo # 32t = 9 # kar pomeni #t = 9/32 #.