Какова сила тока в обмотке троллейбусного двигателя массой 11 тонн, который движется равномерно со скоростью 36 км/ч, если напряжение составляет 550 В, КПД равен 80%, а коэффициент сопротивления движению равен 0,2?

Физика 11 класс Электрические цепи и электрические машины Сила тока троллейбусный двигатель масса 11 тонн скорость 36 км/ч напряжение 550 В КПД 80% коэффициент сопротивления 0,2 Новый

Чтобы найти силу тока в обмотке троллейбусного двигателя, нам нужно использовать несколько физических формул и учесть данные, которые у нас есть.

Давайте начнем с того, что нам нужно найти мощность, которая требуется для поддержания движения троллейбуса. Для этого мы используем формулу:

Мощность (P) = Сила сопротивления (F) * Скорость (v)

Сначала нам нужно найти силу сопротивления. Сила сопротивления может быть найдена по формуле:

Сила сопротивления (F) = Коэффициент сопротивления (k) Масса (m) Ускорение свободного падения (g)

Где:

• Коэффициент сопротивления (k) = 0.2
• Масса (m) = 11 тонн = 11000 кг
• Ускорение свободного падения (g) ≈ 9.81 м/с²

Теперь подставим значения в формулу для силы сопротивления:

F = 0.2 11000 9.81

Вычислим силу сопротивления:

F ≈ 0.2 11000 9.81 ≈ 2158.2 Н

Теперь, когда у нас есть сила сопротивления, мы можем найти мощность:

Сначала преобразуем скорость из км/ч в м/с:

Скорость (v) = 36 км/ч = 36 / 3.6 = 10 м/с

Теперь подставим значения в формулу для мощности:

P = F v = 2158.2 Н 10 м/с = 21582 Вт

Теперь нам нужно учесть КПД двигателя. Полезная мощность будет равна:

Полезная мощность (P полезн.) = P / КПД

Подставим значения:

P полезн. = 21582 / 0.8 ≈ 26977.5 Вт

Теперь мы можем найти силу тока, используя закон Ома:

I = P / U

Где:

• I - сила тока
• P - мощность (в данном случае полезная мощность)
• U - напряжение (550 В)

Подставим значения:

I = 26977.5 / 550 ≈ 49.5 А

Таким образом, сила тока в обмотке троллейбусного двигателя составляет примерно 49.5 А.