Чему равно давление на рельсы четырёхосного вагона массой 60m, если площадь соприкосновения одного колеса с рельсом 10 см²?

m = 60 т = 60000 кг.

g = 10 м / с².

n = 4.

S1 = 10 см² = 0,001 м².

P - ?

Давлением P называется отношение силы F к площади S, на которую эта сила действует: P = F / S.

Вагон действует на рельсы силой своего веса, значение которого выразим формулой: F = m * g, где m - масса вагона, g - ускорение свободного падения.

Так как вагон имеет n = 4 колеса, площадь соприкосновения одного колеса с рельсами составляет S1, то вес вагона распределяется на площадь S = n * S1.

Давление вагона на рельсы Р найдём по формуле: Р = m * g / n * S1.

Р = 60000 кг * 10 м / с² / 4 * 0,001 м² = 150000000 Па = 150 * 10⁶ Па = 150 МПа.

Ответ: давление вагона на рельсы составляет Р = 150 МПа.