Как можно вычислить мощность если известны сила действующая на тело и скорость его движения

Известная формула работа   a = s * f обе части делим на t -время a/t = s/t *f мощность   n = v *f

P= a/t a = f*s p = f*s/t s = t*v p =f*t*v/t p =f*v p - мощность f - сила v - скорость s - расстояние t - время a - работа

по 2-му закону ньютона: ma = s(fk), где s(fk) -сумма всех сил действующих на тело в направлении или против направления движения.

в направлении движения действует сила тяги fт, проекция силы тяжести тоже способствует движению, она равна mg * sin a. сила трения препятствует движению, она равна mgf * cos a. таким образом, получаем уравнение:

ma = fт + mg * sin a - mgf * cos a

разделим на m и получим формулу для вычисления ускорения:

a = fт/m + g (sin a - f * cos a)

что смущает в , это уклон. обычно уклон означает tg a. я так и буду считать.

если tg a = 0,003, то (cos a)^2 = 1/(1 + (tg a)^2) = 0.999991 и cos a = 0,9999955 =1

sin a = sqrt(1 - (cos a)^2) = 8,9999e-6 = 0

такой незначительный уклон получается, что его вполне можно не учитывать.

тогда, считая, что ускорение свободного падения g = 10 м/с^2, получим

а = fт/m - gf  = 300 000/3 000 000 - 10 * 0,008 = 0,1 - 0,08 = 0,02 (м/с^2)

найти массу угля, расходуемую машиной за час работы,

  если её мощ­ность  р = 314    квт.  удельная    теплота    сгорания    антрацита   λ=29 мдж=29  000  000 дж

сначала считаем кпд для идеальной машины, работающей по циклу карно

кпд(и.м.)=1-тх/тн=1-333/473= 0,29598308668=0.30 (30%)

где тх=60+273=333 к  ; тн=200+273=473 к

  кпд нашей машины 60%  от   кпд(и.м.)

кпд= кпд(и.м.)*60/100=0.30*0.60=0.18 (18%)

значит при сжигании угля, только 18% пойдет на полезную работу.

найдем  массу угля.

машина должна за 1 час =3600с  выполнять работу а с мощностью р= 314    квт.  =314000 вт

а=рt=314000*3600= 1130400000 дж

чтобы выполнить такую работу нужно получить от тепловой машины

  количество тепла q=a/кпд=1130400000/0.18=6280000000 дж

уголь массой m выделит при сгорании тепло q

q=mλ ;   m=q/λ =6280000000/29  000  000 =216,55 кг

ответ  =216,55 кг