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?

Физика 8 класс Коэффициент полезного действия (КПД) машин коэффициент полезного действия КПД электродвигателя подъем груза масса 150 кг высота 12 метров напряжение 380 В сила тока 4 А Новый

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:

• A = m * g * h

где:

• m - масса груза (в килограммах),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²),
• h - высота, на которую поднимается груз (в метрах).

Подставим известные значения:

• m = 150 кг,
• g = 9.81 м/с²,
• h = 12 м.

Теперь считаем:

• A = 150 * 9.81 * 12 = 1765.8 Дж.

2. **Рассчитаем потребленную энергию (E)** за 20 секунд. Для этого используем формулу:

• E = U * I * t

где:

• U - напряжение (в вольтах),
• I - сила тока (в амперах),
• t - время (в секундах).

Подставим известные значения:

• U = 380 В,
• I = 4 А,
• t = 20 с.

Теперь считаем:

• E = 380 * 4 * 20 = 30400 Дж.

3. **Теперь найдем КПД**. Коэффициент полезного действия рассчитывается по формуле:

• КПД = (A / E) * 100%

Подставим найденные значения:

• КПД = (1765.8 / 30400) * 100% ≈ 5.8%.

Ответ: КПД электродвигателя составляет примерно 5.8%.