Определить мощность силы тяги двигателя автомобиля

[DareMeZ]

Определить в киловаттах мощность силы тяги двигателя автомобиля, который движется по горизонтальной дороге с постоянной скоростью 54 км/ч. Масса автомобиля равна 2 т, а коэффициент трения равен 0,1

[obar]

Откуда такие задачки (некорректные) берутся?

[hvost_soroki]

Вполне нормальная детская задача.
DareMeZ
Какие попытки (мысли) по решению задачи?
Обычно задачи решаются с конца — находите в учебнике или в справочнике формулу мощности.
Затем смотрите — что в этой формуле известно, а что неизвестно.
Для неизвестной величины (в нашем случае силы) ищете подходящую формулу силы.
И так далее, пока в формуле не окажутся только известные (заданные в условиях задачи) величины.
В данном случае в найденной формуле силы все величины будут известны.

Кстати, ответ будет 29,43 кВт.

[obar]

hvost_soroki в сообщении #532493 писал(а):

Вполне нормальная детская задача.

Вы, видимо, тоже по таким детским задачам учились. В данном случае можно сказать лишь, что $P\leq 0.1mgv$.

[hvost_soroki]

obar в сообщении #532561 писал(а):

В данном случае можно сказать лишь, что $P\leq 0.1mgv$.

Почему $\leq$ ? Меньше на сколько? Например меньше до нуля, т.е. двигателя нет — автомобиль будет двигаться по горизонтальной дороге с постоянной скоростью 54 км/ч?

(Оффтоп)

obar писал(а):

Вы, видимо, тоже по таким детским задачам учились.

Разумеется, я учился в обыкновенной школе. А Вас где обучали? Домашние учители-гувернантки?
Плохо обучили!

[ivanhabalin]

obar

obar в сообщении #532561 писал(а):

Вы, видимо, тоже по таким детским задачам учились.

"Мы все учились понемногу...... ".

[hvost_soroki]

obar
Обратите внимание, что в условии задачи сказано:

Цитата:

коэффициент трения равен

но не уточняется природа трения. А это суммарное трение о воздух (аэродинамическое сопротивление), трение качения по дороге (включая деформацию колёс) и трение в подшипниках...
Для данной задачи это несущественно. Задан коэффициент и всё. Задача детская учебная.
Существенно то, что силы трения и сила тяги равны и противоположны друг другу, следовательно, их сумма равна нулю. Силы, действующие на автомобиль уравновешены. Именно поэтому автомобиль движется равномерно, а не ускоренно.

[obar]

Даже детские задачи должны быть составлены корректно. Не следует забывать, что сила трения $F\leq mg\mu$. Сила "трения о воздух" вообще не пропорциональна массе, а сила трения качения зависит от радиуса колеса. Сваливать это все в одну кучу еще более грубая ошибка, чем та, что допустили авторы задачника.

[rustot]

школьники опухли бы, если бы им 'тело кинули под углом к горизонту' давали со всеми оговорками, о зависимости силы сопротивления воздуха от скорости, о вращении земли, о зависимости силы тяжести от высоты. :) а они спокойно решают задачи о скорости вытекания воды через отверстие в бочке, без всякой гидродинамики.

[obar]

Речь совсем не об этом. На таких вот "детских" задачах школьники забывают, что формула $F=mg\mu$ верна лишь при наличии проскальзывания (что в данном случае не обязательно).

[apv]

obar в сообщении #532600 писал(а):

Речь совсем не об этом. На таких вот "детских" задачах школьники забывают, что формула $F=mg\mu$ верна лишь при наличии проскальзывания (чего в данном случае нет).

Вполне резонное замечание. Эта формула сплаведлива лишь в случае трения скольжения.

[hvost_soroki]

obar в сообщении #532587 писал(а):

Не следует забывать, что сила трения $F\leq mg\mu$.

obar в сообщении #532600 писал(а):

На таких вот "детских" задачах школьники забывают, что формула $F=mg\mu$ верна лишь при наличии проскальзывания (чего в данном случае нет).

(Оффтоп)

Надо было в школе учиться, а не в Википедии.

Во-первых, закон Амонтона — Кулона относится к трению скольжения, тогда как у нас автомобиль на колёсах, и испытывает трение качения.
Во-вторых, неравенство относится к силе трения покоя, когда тело не движется. А когда оно начнёт двигаться («наличие проскальзывания», как Вы выразились), тогда неравенство обращается в равенство.
Повидимому, Вы адгезию путаете с трением.

[EtCetera]

hvost_soroki в сообщении #532621 писал(а):

Во-первых, закон Амонтона — Кулона относится к трению скольжения, тогда как у нас автомобиль на колёсах, и испытывает трение качения.
Во-вторых, неравенство относится к силе трения покоя, когда тело не движется. А когда оно начнёт двигаться («наличие проскальзывания», как Вы выразились), тогда неравенство обращается в равенство.

Феерично.

У нас автомобиль не испытывает трение качения, поскольку в задаче про нее ничего не сказано.
Тела, к котором приложена сила трения покоя, $\text{---}$ нижние части шин ведущих колес, они покоятся относительно дороги.

Задача некорректна еще и в том смысле, что не указано, проскальзывают ли ведущие колеса или нет: если нет, то мощность силы тяги двигателя ограничена указанным неравенством, в противном случае мощность может быть и больше $\mu mgv$.

[Munin]

obar в сообщении #532600 писал(а):

На таких вот "детских" задачах школьники забывают, что формула $F=mg\mu$ верна лишь при наличии проскальзывания (что в данном случае не обязательно).

А как насчёт трения качения? А трения в деталях механизмов? Вообще в условиях задана скорость, так что можно считать, что коэффициент трения - некое число, справедливое при всех заданных условиях (состояние дороги, состояние шин, скорость ветра)...

[apv]

Munin в сообщении #532675 писал(а):

obar в сообщении #532600 писал(а):

На таких вот "детских" задачах школьники забывают, что формула $F=mg\mu$ верна лишь при наличии проскальзывания (что в данном случае не обязательно).

А как насчёт трения качения? А трения в деталях механизмов? Вообще в условиях задана скорость, так что можно считать, что коэффициент трения - некое число, справедливое при всех заданных условиях (состояние дороги, состояние шин, скорость ветра)...

Но это же не доказывает что результирующая сила трения должна быть пропорциональна весу автомобиля.