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?
Физика11 классЭлектрические цепи и электрические машиныСила токатроллейбусный двигательмасса 11 тоннскорость 36 км/чнапряжение 550 ВКПД 80%коэффициент сопротивления 0,2
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:
Теперь подставим значения в формулу для силы сопротивления:
F = 0.2 * 11000 * 9.81Вычислим силу сопротивления:
F ≈ 0.2 * 11000 * 9.81 ≈ 2158.2 НТеперь, 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/сТеперь подставим значения в формулу для мощности:
P = F * v = 2158.2 Н * 10 м/с = 21582 ВтТеперь нам нужно учесть КПД двигателя. Полезная мощность будет равна:
Полезная мощность (P полезн.) = P / КПДПодставим значения:
P полезн. = 21582 / 0.8 ≈ 26977.5 ВтТеперь мы можем найти силу тока, используя закон Ома:
I = P / UГде:
Подставим значения:
I = 26977.5 / 550 ≈ 49.5 АТаким образом, сила тока в обмотке троллейбусного двигателя составляет примерно 49.5 А.