2 đoàn tàu hoả trọng tải bằng nhau di chuyển với cùng tốc độ nhưng ngược chiều nhau 1 đoàn đi từ đông sang tây đoàn còn lại đi từ tây sang đông hỏi đoàn nào nặng hơn ? biết đoàn tàu chạy dọc vĩ tuyến 60 độ có tốc độ 72km/h. trên vĩ tuyến đó các điểm của mặt đất di chuyển quanh trục với tốc độ 230m/s tìm độ chênh lệch cân nặng là bao nhiêu? giả sử đoàn tàu có 1 đầu tàu và 45 toa đầy hàng cân nặng 3500 tấn thì chêch lệch cân nặng là bao nhiêu
Quảng cáo
2 câu trả lời 191
đoàn tàu nặng hơn ( nghĩa là là gây ra áp xuống đường sắt lớn hơn ) là đoàn chạy từ đông sang tây ngược chiều quay trái đất. đoàn tàu đó di chuyễn chậm hơn quanh trục trái đất và vì vậy do tác dụng của lực ly tâm nó mất lượng cân nặng ít hơn đoàn tàu chạy về phía đông
đoàn tàu chạy sang hướng đông theo chiều quay trái đất có 1 tốc độ vòng tròn bằng 230+20=250 m/s (70 km/h = 20 m/s) đoàn chạy sang đông ngược chiều quay trái đất có 1 tốc độ là 210 m/s
gia tốc hướng tâm đoàn thứ nhất
V1^2/R=25000^2/320000000 cm/s^2
vì bán kính con đường tròn ở vĩ tuyến 60 độ bằng 3200 km
đoàn thứ 2
V2^2/R=21000^2/320000000 cm/s^2
chênh lệch giá trị gia tốc hướng tâm 2 đoàn tàu
V1^2-V2^2/R=25000^2-21000^2/320000000≈ 0.6 cm/s^2
do phương gia tốc hướng tâm tạo thành với phương của trọng lực 1 góc 60 độ nên chúng ta chỉ tính phần tương ứng của gia tốc hướng tâm nghĩa là 0.6 cm/s^2×cos 60 độ = 0.3cm/s^2
con số đó bằng 0.3/980 gia tốc trọng lực tức khoảng 0.0003
do vậy đoàn tàu đi về hướng đông nhẹ hơn đoàn đi về hướng tây 1 lượng bằng 0.0003 lần lượng cân nặng của nó
chêch lệch của đoàn tàu có 1 đầu tàu và 45 toa đầy hàng nặng 3500 tấn bằng:
3500×0.0003=1.05 tấn = 1050 kg
ĐÂY LÀ CÂU TRẢ LỜI NHÉ MỌI NGƯỜI
a_coriolis = 2 * (2π / (24 * 3600)) * 20 * sin(60°)
a_coriolis ≈ 0.00015 m/s²
Bây giờ, để tính chênh lệch cân nặng, chúng ta cần biết khối lượng của mỗi đoàn tàu. Đoàn tàu có 1 đầu tàu và 45 toa đầy hàng, và mỗi toa đầy hàng cân nặng 3500 tấn. Vì vậy, khối lượng của mỗi đoàn tàu là:
m = (1 + 45) * 3500 tấn
m ≈ 157500 tấn = 157,500,000 kg (chuyển đổi sang kg).
Bây giờ, chúng ta có thể tính chênh lệch cân nặng:
ΔF = m * a_coriolis ΔF = 157,500,000 kg * 0.00015 m/s² ΔF ≈ 23,625 N
Vậy chênh lệch cân nặng giữa hai đoàn tàu là khoảng 23,625 Newtons.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
126736 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
67452 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
64198 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
59282 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
47035
