Какой коэффициент полезного действия (КПД) электродвигателя, который за 20 секунд поднимает груз массой 150 кг на высоту 12 метров, если напряжение в сети составляет 380 В, а сила тока в двигателе равна 4 А?
Физика8 классКоэффициент полезного действия (КПД) машинкоэффициент полезного действияКПД электродвигателяподъем грузамасса 150 кгвысота 12 метровнапряжение 380 Всила тока 4 А
Чтобы найти коэффициент полезного действия (КПД) электродвигателя, нам нужно сначала рассчитать полезную работу, которую выполняет двигатель, а затем сравнить её с потребленной энергией.
1. **Рассчитаем полезную работу (A)**, которую выполняет электродвигатель, поднимая груз. Формула для работы выглядит так:
где:
Подставим известные значения:
Теперь считаем:
2. **Рассчитаем потребленную энергию (E)** за 20 секунд. Для этого используем формулу:
где:
Подставим известные значения:
Теперь считаем:
3. **Теперь найдем КПД**. Коэффициент полезного действия рассчитывается по формуле:
Подставим найденные значения:
Ответ: КПД электродвигателя составляет примерно 5.8%.