Вычислить давление , производимое на рельсы четырёхосных груженым вагоном массой 32 т. , если площадь...

Чтобы вычислить давление, производимое на рельсы вагоном, нужно использовать формулу давления:

[ P = \frac{F}{A} ]

где:

• ( P ) — давление,
• ( F ) — сила, действующая на рельсы,
• ( A ) — площадь соприкосновения колеса с рельсом.

1. Определите силу (( F )):

   Сила, действующая на рельсы, — это сила тяжести вагона. Она равна произведению массы вагона на ускорение свободного падения:

   [ F = m \cdot g ]

   где:

   • ( m = 32 ) т = 32000 кг (так как 1 тонна = 1000 кг),
   • ( g \approx 9.81 ) м/с².

   Подставляем значения:

   [ F = 32000 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 = 313920 \, \text{Н} ]

2. Определите площадь (( A )):

   Площадь соприкосновения одного колеса с рельсом составляет 4 см². Поскольку вагон четырёхосный, на каждой оси по два колеса, всего 8 колёс. Следовательно, общая площадь соприкосновения будет:

   [ A = 8 \cdot 4 \, \text{см}^2 = 32 \, \text{см}^2 ]

   Преобразуем площадь в квадратные метры, так как в системе СИ площадь должна быть в м²:

   [ A = 32 \, \text{см}^2 \cdot \left(\frac{1 \, \text{м}}{100 \, \text{см}}\right)^2 = 0.0032 \, \text{м}^2 ]

3. Вычислите давление (( P )):

   Подставляем значения в формулу давления:

   [ P = \frac{313920 \, \text{Н}}{0.0032 \, \text{м}^2} = 98100000 \, \text{Н/м}^2 = 98.1 \, \text{МПа} ]

Таким образом, давление, производимое на рельсы груженым четырёхосным вагоном, составляет 98.1 МПа.

Для вычисления давления, производимого на рельсы четырёхосным грузовым вагоном, необходимо сначала определить силу, которая действует на площадь соприкосновения колеса с рельсом.

Масса вагона равна 32 тоннам, что равно 32000 кг. С учетом силы тяжести, действующей на вагон (масса вагона умноженная на ускорение свободного падения, примерно 9,8 м/с²), получаем силу, равную 32000 кг * 9,8 м/с² = 313600 Н.

Поскольку на четыре оси действует одинаковая сила, то каждая ось будет нести равную нагрузку, то есть 313600 Н / 4 = 78400 Н.

Теперь, чтобы найти давление на рельсы, необходимо разделить эту силу на площадь соприкосновения колеса с рельсом: 78400 Н / 4 см² = 19600 Па.

Таким образом, давление, производимое на рельсы четырёхосным грузовым вагоном массой 32 тонны, составляет 19600 Па.