Мгновенная мощность двигателя автомобиля — пример решения задачи

Автомобиль Toyota Prius движется с постоянной скоростью 113 км/ч. Если на автомобиль действует средняя сила сопротивления 3,0 × 10² Н, какова мощность, развиваемая двигателем, в лошадиных силах? Поскольку в задании требуется мгновенная мощность, подходит только формула P = Fv cos θ — формула P = W/∆t всегда дает только среднюю мощность. Преобразовав 113 км/ч в 31,39 м/с и используя второй закон Ньютона (автомобиль не ускоряется, поэтому сила, приложенная двигателем, должна точно равняться силе сопротивления 300 Н), получаем P = 300 × 31,39 × cos(0°) ≈ 9417 Вт, или около 13 лошадиных сил. Увеличение скорости до 129 км/ч (35,8 м/с) повышает силу сопротивления примерно до 390 Н, а необходимую мощность — примерно до 19 лошадиных сил. Это означает, что увеличение скорости на 14% требует примерно на 48% больше энергии, вырабатываемой двигателем каждую секунду. Хотите конспект лекции? http://www.flippingphysics.com/instantaneous-power.html Это тема из курса физики AP Physics 1. 0:00 Введение и задача 1:18 Какое уравнение использовать и решение задачи 3:59 Что, если автомобиль движется со скоростью 129 км/ч? Следующее видео: От импульса не убежишь! (Введение в понятие импульса) http://www.flippingphysics.com/momentum.html Предыдущее видео: Средняя мощность, развиваемая двигателем автомобиля - Пример задачи http://www.flippingphysics.com/average-power.html Пожалуйста, поддержите меня на Patreon! http://patreon.com/FlippingPhysics #Мощность #РешениеЗадачи #Сопротивление Стандарты учебной программы: AP Physics 1 & C: Механика, Тема 2.2 Силы и диаграммы сил 2.2.B.4: «Система координат с одной осью, параллельной направлению ускорения... полезно расположить одну ось параллельно поверхности наклонной плоскости». AP Физика 1 и C: Механика, Тема 2.5 Второй закон Ньютона 2.5.A.2: «Второй закон Ньютона... ускорение центра масс системы имеет величину, пропорциональную величине результирующей силы, действующей на систему...» AP Физика 1 и C: Механика, Тема 3.5 Мощность 3.5.A.1: «Мощность — это скорость изменения энергии относительно времени, либо путем передачи в систему или из системы, либо путем преобразования одного типа энергии в другой внутри системы». AP Физика 1, Тема 3.5 Мощность 3.5.A.4: «Мгновенная мощность, передаваемая объекту компонентой постоянной силы, параллельной скорости объекта, может быть описана с помощью выведенного уравнения». (P_inst = F·v = Fv cos θ) Кембриджский международный курс физики уровня A (9702), Тема 5.1 Сохранение энергии 5.1.5: «определить мощность как работу, совершаемую за единицу времени» 5.1.6: «решать задачи, используя формулу P = W / t» 5.1.7: «вывести формулу P = Fv и использовать ее для решения задач» IB Физика, A.3 Работа, энергия и мощность (Понимание) A.3 (Понимание) [Мощность]: «что развиваемая мощность P — это скорость совершения работы или скорость передачи энергии, как это определяется формулой P = ΔW/Δt = Fv» JEE Main & NEET, Модуль 4 Работа, энергия и мощность «Работа, совершаемая постоянной и переменной силой, кинетическая и потенциальная энергии, теорема работы-энергии, мощность...» Физика Онтарио (SPH3U), Раздел D Энергия и общество «D2.5 (SPH3U): решать задачи включая взаимосвязь между мощностью, энергией и временем [AI] Гаокао (Китай), Обязательный модуль 2, Тема 2.1 C2.1.1: «Понимание работы и мощности. Понимание выходной мощности обычных машин в повседневной жизни и ее значения». Физика по австралийской учебной программе, Модуль 2: Линейное движение и волны - Линейное движение и сила (Работа и энергия) ACSPH065: «Энергия сохраняется в изолированных системах и передается от одного объекта к другому при приложении силы на расстоянии; это приводит к совершению работы и изменению кинетической и/или потенциальной энергии объектов (ACSPH065)». MCAT, Категория содержания 4A: Поступательное движение 4A (Список тем по физике) [Мощность]: «Мощность, единицы измерения»