Una macchinina elettrica con una massa di 2 kg è alimentata da un motore con una tensione di 4 V e una corrente di 8 A. Quanto velocemente la macchinina può accelerare dal riposo a 3 m / s?

Una macchinina elettrica con una massa di 2 kg è alimentata da un motore con una tensione di 4 V e una corrente di 8 A. Quanto velocemente la macchinina può accelerare dal riposo a 3 m / s?
Anonim

Risposta:

La macchina prenderà #9/32# secondi o circa 3,5 secondi.

Spiegazione:

Tensione e corrente si riferiscono alla potenza dall'equazione #P = IV #.

Il potere a sua volta, si riferisce al lavoro dell'equazione #P = W / t #.

L'energia cinetica è semplicemente una misura del lavoro e ha la forma #W = KE = 1 / 2mv ^ 2 #.

Quindi, per risolvere questo, prima determiniamo la potenza del motore. Questo è #P = 4 * 8 = 32 #.

Usando questo risultato e la seconda equazione, possiamo riorganizzare i termini per dimostrarlo #Pt = 32t = W # quindi ora dobbiamo solo capire quanto # W # è e risolvere per # T #.

Usando la terza equazione e inserendo i valori dati, possiamo vederlo #W = KE = 1/2 * 2 * 3 ^ 2 = 9 #.

Il resto è algebra banale. utilizzando #Pt = W = KE # noi abbiamo # 32t = 9 # che significa #t = 9/32 #.