Двигатель с полезной мощностью 15 кВт, установленный на автомобиле, может сообщить ему при движении по горизонтальному участку дороги скорость 90 км/ч. Тот же двигатель, установленный на моторной лодке, обеспечивает ей скорость не выше 15 км/ч. Определить силу сопротивления Fc движению автомобиля и моторной лодки при заданных скоростях.

Nп = 15 кВт = 15000 Вт.

Vа = 90 км/ч = 25 м/с.

Vл = 15 км/ч = 4,2 м/с.

Fа - ?

Fл - ?

Будем считать, что автомобиль и лодка двигаются равномерно прямолинейно, поэтому полезная мощность двигателя Nп идёт на преодоления силы сопротивления движения автомобиля и лодки.

Полезную мощность двигателя автомобиля Nп выразим формулой: Nп = Аа / t = Fа * Sа / t = Fа * Vа, где Аа - полезная работа автомобиля, t - время движения автомобиля, Fа - сила сопротивления движению автомобиля, Sа - пройденный автомобилем путь, Vа - скорость движения автомобиля.

Fа = Nп / Vа.

Fа = 15000 Вт / 25 м/с = 600 Н.

Полезную мощность двигателя моторной Nп выразим формулой: Nп = Ал / t = Fл * Sл / t = Fл * Vл, где Ал - полезная работа при движении лодки, t - время движения лодки, Fл - сила сопротивления движению лодки, Sл - пройдённый лодкой путь, Vл - скорость движения лодки.

Fл = Nп / Vл.

Fл = 15000 Вт / 4,2 м/с = 3571 Н.

Ответ: при заданных скоростях сила сопротивления движению автомобиля составляет Fа = 600 Н, моторной лодки Fл = 3571 Н.