Какой КПД у электродвигателя подъемного крана, работающего при напряжении 380 В и силе тока 20 А, если он поднимает груз массой 1 тонна на высоту 19 метров за 50 секунд?
Физика11 классЭффективность и КПД машинКПД электродвигателяподъемный краннапряжение 380 Всила тока 20 Агруз 1 тоннавысота 19 метроввремя 50 секунд
Для того чтобы найти коэффициент полезного действия (КПД) электродвигателя, нам нужно сначала рассчитать полезную работу, выполненную двигателем, и полную энергию, потребляемую им за время работы.
Шаг 1: Рассчитаем полезную работуПолезная работа (A) выполняется при подъеме груза и рассчитывается по формуле:
A = m * g * h
Подставим значения:
A = 1000 кг * 9.81 м/с² * 19 м = 186390 Дж (джоулей).
Шаг 2: Рассчитаем полную энергию, потребляемую электродвигателемПолная энергия (E) рассчитывается по формуле:
E = U * I * t
Подставим значения:
E = 380 В * 20 А * 50 с = 380000 Дж (джоулей).
Шаг 3: Рассчитаем КПДКоэффициент полезного действия (КПД) рассчитывается по формуле:
КПД = (A / E) * 100%
Теперь подставим наши значения:
КПД = (186390 Дж / 380000 Дж) * 100% ≈ 49.58%
Ответ:КПД электродвигателя подъемного крана составляет примерно 49.58%.