На какую скорость поезда рассчитано закругления железнодорожного пути радиусом 600 м, если внешняя рейка возложена на 6 см выше, чем внутренняя? Считайте, что ширина колеи равна 1,5 м
Для того чтобы найти скорость поезда, на которую рассчитано это закругление железнодорожного пути, нужно учитывать условие безопасности движения поезда, чтобы он не сорвался с рельсов.
Чтобы поезд мог двигаться по изгибу безопасно, необходимо соблюдать условие кривизны пути, которое определяется следующей формулой:
V = √(r g tan(α))
где V - скорость поезда, r - радиус кривизны пути, g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с^2), α - угол наклона пути.
Угол наклона пути α можно найти, используя высоту разности уровней между внешней и внутренней рельсами:
h = 6 см = 0.06 м
tan(α) = h / ширина колеи = 0.06 / 1.5 = 0.04
т.е. α = arctan(0.04) ≈ 2.3 градуса
Подставляем все данные в формулу:
V = √(600 9.8 tan(2.3))
V ≈ √(5880 9.8 0.0416) ≈ √(23812.32) ≈ 154.4 м/с
Таким образом, закругление железнодорожного пути радиусом 600 м рассчитано на скорость около 154.4 м/с.
Для того чтобы найти скорость поезда, на которую рассчитано это закругление железнодорожного пути, нужно учитывать условие безопасности движения поезда, чтобы он не сорвался с рельсов.
Чтобы поезд мог двигаться по изгибу безопасно, необходимо соблюдать условие кривизны пути, которое определяется следующей формулой:
V = √(r g tan(α))
где V - скорость поезда, r - радиус кривизны пути, g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с^2), α - угол наклона пути.
Угол наклона пути α можно найти, используя высоту разности уровней между внешней и внутренней рельсами:
h = 6 см = 0.06 м
tan(α) = h / ширина колеи = 0.06 / 1.5 = 0.04
т.е. α = arctan(0.04) ≈ 2.3 градуса
Подставляем все данные в формулу:
V = √(600 9.8 tan(2.3))
V ≈ √(5880 9.8 0.0416) ≈ √(23812.32) ≈ 154.4 м/с
Таким образом, закругление железнодорожного пути радиусом 600 м рассчитано на скорость около 154.4 м/с.