4. Электровоз Stadler при движении со скоростью, модуль которой v = 90 км/ч, потребляет мощность P = 2400 кВт. Определите модуль силы тяги электровоза, если КПД его двигателя η = 75%.

Дано:

• \[ v = 90 \frac{\text{км}}{\text{ч}} \]
• \[ P = 2400 \text{ кВт} \]
• \[ \eta = 75\% \]

Найти:

• \[ F \text{ (сила тяги)} \]

Решение:

1. Переведем скорость в м/с:\[ v = 90 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 90 \times \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 90 \times \frac{10}{36} = \frac{900}{36} = 25 \frac{\text{м}}{\text{с}} \]
2. Переведем мощность в Вт:\[ P = 2400 \text{ кВт} = 2400 \times 1000 \text{ Вт} = 2 400 000 \text{ Вт} \]
3. Найдем полезную мощность:\[ P_{\text{полезная}} = P \times \eta \]где
   \[ P \text{ - потребляемая мощность (измеряется в Ваттах, здесь это мощность, которую электровоз отдает на колесные пары)}
   \]и
   \[ \eta \text{ - КПД (коэффициент полезного действия)}
   \]
   
   \[ P_{\text{полезная}} = 2 400 000 \text{ Вт} \times 0.75 = 1 800 000 \text{ Вт} \]
4. Найдем силу тяги, используя формулу мощности:\[ P_{\text{полезная}} = F \times v \]отсюда
   \[ F = \frac{P_{\text{полезная}}}{v} \]
   
   \[ F = \frac{1 800 000 \text{ Вт}}{25 \frac{\text{м}}{\text{с}}} = 72 000 \text{ Н} \]
5. Переведем силу тяги в кН (килоньютоны):\[ F = 72 000 \text{ Н} = 72 \text{ кН} \]

Ответ: 72 кН.