На лснованиии принципа Германа- Эйлера-Даламбера и еще там кого-то уже не помню, можно рассмотреть поезд как покоящийся (т. е. не подвижный) , если приложить к нему все внешние силы (это его вес - М*ж) и силы инерции - в данном случае - центробежной силы, которая рана Ф=М*С2 / Р, ж - ускорение свободного падения, т. е. 9,81 м/с2 где М - масса поезда, С - его скорость (С2 - скорость в квалрате) , Р - радиус кривизны траектории, в задаче - радиус по которому изогнулся мост. Тогда на мост действует сила М*ж + М * С2 / Р = 400 000 * 9,81 + 400 000 * (20*20) / 2000 = 3924000 + 80000 = 4004000 Н (ньютонов) = 4004 кН (килоньютона)
Из аэродинамики известна следующая формула для соотношения давлений и площадей: p/p0=ρ/ ρ0=e^(-z/H), где z- высота исследуемого слоя воздуха (в метрах; вверх от поверхности Земли) p – давление в исследуемой точке p0 – давление у поверхности Земли ρ и ρ0 – плотности в исследуемой точке и у поверхности e – основание натурального логарифма, равное 2,718 H – высота однородной атмосферы, т. е. , такая высота, которую имел бы слой воздуха, если бы он был несжимаем. Она равна 8425 м. Однако эта формула не дает взаимосвязи плотностей с температурой в явном виде. Для этого используется другая формула: ρ/ρ0=(1-(β• z /T0))^((T0•γ0/ β• p0)-1) здесь β – градиент температуры, град/м, т. е, величина, показывающая на сколько градусов изменяется температура при изменении высоты z на один метр; T0 – температура у пов-сти Земли γ0 – удельный вес воздуха, Н/м^3. Поскольку из условия задачи температура с высотой не меняется, то ее градиент β равен 0. Из второй формулы получим ρ/ρ0=(1-0)^∞ =1, т. е, плотность с высотой так же не меняется, а зависит только от давления. Тогда остается справедливым уравнение 1. Подставляя в нее значения, имеем p/p0 =2,718^(-(-1000)/8425)=1,126. Тогда давление на интересующей нас высоте p =1,126p0. Вот примерно так))) )
где М - масса поезда, С - его скорость (С2 - скорость в квалрате) , Р - радиус кривизны траектории, в задаче - радиус по которому изогнулся мост.
Тогда на мост действует сила М*ж + М * С2 / Р = 400 000 * 9,81 + 400 000 * (20*20) / 2000 = 3924000 + 80000 = 4004000 Н (ньютонов) = 4004 кН (килоньютона)
p/p0=ρ/ ρ0=e^(-z/H),
где z- высота исследуемого слоя воздуха (в метрах; вверх от поверхности Земли)
p – давление в исследуемой точке
p0 – давление у поверхности Земли
ρ и ρ0 – плотности в исследуемой точке и у поверхности
e – основание натурального логарифма, равное 2,718
H – высота однородной атмосферы, т. е. , такая высота, которую имел бы слой воздуха, если бы он был несжимаем. Она равна 8425 м.
Однако эта формула не дает взаимосвязи плотностей с температурой в явном виде. Для этого используется другая формула:
ρ/ρ0=(1-(β• z /T0))^((T0•γ0/ β• p0)-1)
здесь β – градиент температуры, град/м, т. е, величина, показывающая на сколько градусов изменяется температура при изменении высоты z на один метр;
T0 – температура у пов-сти Земли
γ0 – удельный вес воздуха, Н/м^3.
Поскольку из условия задачи температура с высотой не меняется, то ее градиент β равен 0. Из второй формулы получим
ρ/ρ0=(1-0)^∞ =1, т. е, плотность с высотой так же не меняется, а зависит только от давления. Тогда остается справедливым уравнение 1. Подставляя в нее значения, имеем
p/p0 =2,718^(-(-1000)/8425)=1,126.
Тогда давление на интересующей нас высоте
p =1,126p0.
Вот примерно так))) )