Почему поезд не может набирать скорость бесконечно?







+12 +/-

Все, изучающие физику даже в средней школе, знают простую формулу скорости равноускоренного движения: (V = at), где V – это скорость; a – ускорение; t – время действия ускорения. Это значит, что скорость при постоянном ускорении с увеличением времени возрастает, получается, до бесконечности. Так оно должно быть и в действительности.

Если поезд движется под действием локомотива постоянной силы, то из формулы Ньютона (F = ma) находим ускорение: a = F/m, которое является тоже постоянной величиной, так как сила локомотива и масса поезда величины постоянные (по условию). ‘

Однако, возрастания скорости происходит только до определённой величины.

Профиль пользователя Practic Спросил: Practic   (рейтинг 2299) Категория: наука и техника

Ответов: 3

1 +/-
Лучший ответ

Бесконечный набор скорости противоречит правилам безопасной эксплуатации железнодорожного транспорта. Я даже не могу себе представить поезд, движущийся со скоростью звука. Чем быстрее движется поезд, тем выше сила трения качения колёс поезда о рельсы. Сила трения зависит от силы тяжести и от скорости движения поезда. При достижении определённой скорости эти две силы уравновешивают друг друга. Поэтому разгон поезда прекращается. Поезд мог бы разгоняться и дальше, если бы не было притяжения Земли. Есть ещё одно обстоятельство, что ничего не может двигаться быстрее скорости света. Максимальная скорость поезда записана в его техническом паспорте и записана в правилах безопасной эксплуатации железнодорожного транспорта.

Ответил на вопрос: Pan   
0 +/-

Слушайте, ну какие на фиг "правила безопасной эксплуатации", если вопрос - НА ШКОЛЬНУЮ ФИЗИКУ!

Значицца, тут в чём дело? Во втором законе Ньютона: a = F/m. Теперь ВДУМАЕМСЯ в его "настоящую" формулировку: ускорение прямо пропорционально РАВНОДЕЙСТВУЮЩЕЙ всех сил, действующих на тело. Вот в слове "равнодействующая" и следует искать ответ.

Да, сила тяги постоянна. НО сила тяги - вовсе не единственная сила, действующая на тело. Как только возникает движение - возникает и сила сопротивления этому движению, причём эта сила часто (практически всегда) зависит от скорости. А значит, при некоторой скорости сила сопротивления сравняется с силой тяги - и равнодействующая станет равной нулю.

Но дело не только в росте силы сопротивления с ростом скорости. Скорость не может расти бесконечно даже при постоянной силе сопротивления.

Есть известная формула: P = Fv. Мощность - произведение скорости на силу сопротивления. Ведь на что тратится мощность двигателя при постоянной скорости (для которой, если формально смотреть на второй закон Ньютона, сила вообще не нужна)? На преодоление силы сопротивления. А что такое мощность? Это у нас работа в единицу времени. Ну а что такое работа? А это произведение силы на перемещение. С другой стороны, скорость - это перемещение в единицу времени. Значит, чем больше перемещение, тем бoльшую работу (против сил сопротивления движению) надо совершить для этого перемещения. И чем больше скорость - тем быстрее эту работу надо совершать, потому что тем за меньшее время будет преодолеваться сооветствующее расстояние. И вот именно конечная мощность двигателя - даже при не зависящей от скорости силе сопротивления - и ограничивает максимальную скорость локомотива или автомобиля.

Ответил на вопрос: Prunus   
0 +/-

Ошибка, у локомотива есть предел скорости, он возникает от того, что рано или поздно общее сопротивление среды уравновешивает ускорение.

Ответил на вопрос: Locked 

Похожие вопросы

Спросил
1 Отв.
Скорость падает, а спешка возрастает — это о чём говорится?
Ответ: Это значит, что вместо того, что бы четко и планомерно двигаться к намеченой цели, человек хватается за совершенно не нужные вещи, начинает и не доделывает, ... Читать далее...
Автор вопроса: Adrienne, в категории | | | |
Спросил Adrienne
7 Отв.
Есть ли люди, которые голыми руками могут словить пулю?
Ответ: Ну да, ну да! И зубами, бывало, ловили знаменитые маги. Иногда гибли, впрочем, когда фокус не получался. И всегда это оказывалось именно просто фокусом. Сравним начальную скорость пули с реакцией че ... Читать далее...
Автор вопроса: Princen, в категории | | | | |
Спросил Princen
3 Отв.
Переподключил интернет, но скорость не изменилась, что делать?
Ответ: В Ростелекоме работают хитрые и ушлые люди, составляющие договор с абонентом. Например, скорость интернета у них часто указывается не в виде конкретного значения, а "до 100 МБит/c". А понятие "до ст ... Читать далее...
Автор вопроса: Mitanni, в категории | | |
Спросил Mitanni
3 Отв.
Когда мы сможем летать со скоростью света?
Ответ: Ниже скорости светы мы двигаться можем, вопрос лишь времени разгона и соответствующего движителя. Выше - существует много теорий, типа прокола пространства ... Читать далее...
Автор вопроса: Gmiller, в категории |
Спросил Gmiller
1 Отв.
Какая средняя скорость скорого пассажирского поезда?
Ответ: Это довольно общий вопрос Примерно как средняя температура по больнице)) Лет 10-15 назад (да и сейчас еще бывает) средняя скорость пассажирского поезда ... Читать далее...
Автор вопроса: TILLIE, в категории |
Спросил TILLIE
1 Отв.
Будет ли Всемирный потоп, если скорость таяния льдов не изменится?
Ответ: Где-то я вычитал, что если Арктика и Антарктида полностью растают, то уровень Мирового Океана поднимется примерно на 70 метров. ... Читать далее...
Автор вопроса: Patricide, в категории | | | | |
Спросил Patricide
1 Отв.
Уменьшится ли скорость интернета, если пользоваться WI-FI см?
Ответ: При активном использовании сети несколькими устройствами через одну точку доступа трафик делится на все устройства (и объем и скорость передачи). Т. е., ... Читать далее...
Автор вопроса: Deadweight, в категории | | | | |
Спросил Deadweight
2 Отв.
Какой посоветуете тариф выбрать?
Ответ: Внимательно поизучайте эти тарифы. Про Ростелеком могу сказать, что 550 рублями в месяц не ограничитесь, там еще и за пакет ТВ-каналов (про который в рекламе ... Читать далее...
Автор вопроса: Awiwi, в категории | | | |