پاسخ به سوال
ابتدا جرم کل لوکوموتیو و واگنها را محاسبه میکنیم. جرم لوکوموتیو مشخص نیست ولی جرم 5 واگن برابر با 1000kg است. فرض کنیم جرم لوکوموتیو M و جرم کل اولیه برابر با M+1000 باشد. شتاب اولیه 2 متر بر مجذور ثانیه است.
نیروی پیشران را با استفاده از قانون دوم نیوتن محاسبه میکنیم: F = (M + 1000) * 2
بعد از جدا شدن یک واگن، جرم کل جدید M + 800 میشود. شتاب جدید را با همان نیرو محاسبه میکنیم: F = (M + 800) * a_new
با برابر قرار دادن این دو نیرو، شتاب جدید را به دست میآوریم: (M + 1000) * 2 = (M + 800) * a_new
پس از حل این معادله، a_new به دست میآید.
درصد تغییر شتاب از فرمول زیر محاسبه میشود: ((a_new - 2) / 2) * 100
حال برای اینکه درصد تغییر شتاب را محاسبه کنیم، باید ابتدا یک مقدار برای M در نظر بگیریم. فرض کنیم M برابر با 1000 کیلوگرم است.
درصد تغییر شتاب برابر است با:
یادآوری ایمنی: در هر صورت، جدا شدن واگن از لوکوموتیو میتواند خطرناک باشد و باید با احتیاط انجام شود.
