Для определения ускорения поезда, зная его массу и силу тяги электровоза, можно воспользоваться вторым законом Ньютона. Этот закон гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. Математически это выражается формулой:
[ F = ma ]
где:
- ( F ) — сила (в ньютонах, Н),
- ( m ) — масса (в килограммах, кг),
- ( a ) — ускорение (в метрах на секунду в квадрате, м/с²).
В данном случае:
- масса поезда ( m = 1200 ) тонн ( = 1200 \times 10^3 ) кг,
- сила тяги ( F = 180 ) килоньютонов ( = 180 \times 10^3 ) Н.
Теперь можно выразить ускорение ( a ) через известные величины:
[ a = \frac{F}{m} ]
Подставим данные в формулу:
[ a = \frac{180 \times 10^3 \, \text{Н}}{1200 \times 10^3 \, \text{кг}} ]
Упростим:
[ a = \frac{180}{1200} \, \text{м/с}^2 ]
[ a = \frac{18}{120} \, \text{м/с}^2 ]
[ a = \frac{3}{20} \, \text{м/с}^2 ]
[ a = 0.15 \, \text{м/с}^2 ]
Таким образом, ускорение поезда составляет 0.15 м/с².