Мост прогибается под тяжестью поезда массой 1200 т образуя дугу радиусом 400 м. Опредилить силу давления поезда на середину моста, если скорость его движения 18 км/ч
Для решения данной задачи воспользуемся уравнением динамики вращающегося тела: [F = m \cdot a + m \cdot R \cdot \omega^2,] где (F) - сила, (m) - масса поезда, (a) - ускорение поезда, (R) - радиус дуги моста, (\omega) - угловая скорость поезда.
Переведем скорость поезда из км/ч в м/с: [v = 18 \ km/h = \frac{18 \cdot 1000}{3600} \ m/s = 5 \ m/s,]
Для решения данной задачи воспользуемся уравнением динамики вращающегося тела:
[F = m \cdot a + m \cdot R \cdot \omega^2,]
где (F) - сила, (m) - масса поезда, (a) - ускорение поезда, (R) - радиус дуги моста, (\omega) - угловая скорость поезда.
Переведем скорость поезда из км/ч в м/с:
[v = 18 \ km/h = \frac{18 \cdot 1000}{3600} \ m/s = 5 \ m/s,]
Угловая скорость поезда:
[\omega = \frac{v}{R} = \frac{5}{400} = 0.0125 \ rad/s.]
Теперь можем рассчитать силу давления:
[F = m \cdot R \cdot \omega^2 = 1200 \cdot 400 \cdot (0.0125)^2 = 75 \ kN.]
Итак, сила давления поезда на середину моста равна 75 кН.