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車の最大出力電力は20kWと質量1500kgで、どの速度を10%上昇させることができますか?

車が10%傾斜を上げることができる最大速度を計算する方法は次のとおりです。

概念を理解する

* パワー: 作業が行われるレート。この場合、パワーは重力を克服し、車を上り坂を動かすために使用されます。

* 作業: 距離にわたって力が加えられました。 車が傾斜を登るとき、仕事は重力に対して行われます。

* 重力の力: 車を下に引っ張り、重力(9.8 m/s²)による質量 *加速として計算されます。

* 傾斜: 水平に移動する100メートルごとに10%の傾斜平均があり、道路は垂直に10メートル上昇します。

計算

1。重力を計算します:

*力(FG)=質量 *重力による加速

* fg =1500 kg * 9.8 m/s²=14700 n

2。傾斜に平行作用する重力の成分を計算します:

*このコンポーネントは、車が上昇するために克服する必要があるものです。

* Trigonometryを使用して見つけることができる傾斜の角度を使用します。

* tan(angle)=10/100 =0.1

*角度=arctan(0.1)≈5.71°

*傾斜(fp)=fg * sin(角度)に平行な力

* fp =14700 n * sin(5.71°)≈1470n

3。車が登ることができる速度を計算します:

* POWER =FORCE *速度

* Velocity =Power / Force

*速度=20,000 w / 1470n≈13.61m / s

結果

車は、毎秒約13.61メートルの最大速度で10%の傾斜を上昇させることができます。

重要なメモ

*この計算は、車のドライブトレインの摩擦、空気抵抗、または非効率性による損失を想定していません。実際には、実際の最大速度は低くなります。

*この計算は、理論的な最大速度を提供します。車の実際の速度は、エンジンのパフォーマンス、ギア比、ドライバーの入力などの要因によって制限される場合があります。

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