2025-01-10 13:41:35
Моторы электровоза, движущиеся со скоростью 72 км/ч, потребляют мощность 3150 кВт. Какую силу тяги развивают моторы при условии, что КПД моторов и передающих механизмов составляет 55%?
Физика 9 класс Механика. Сила и мощность моторы электровоза скорость 72 км/ч мощность 3150 кВт сила тяги КПД 55% физика 9 класс
2025-01-10 13:41:47
Для решения задачи нам нужно воспользоваться формулой, которая связывает мощность, силу тяги и скорость. Начнем с того, что мощность (P) можно выразить через силу (F) и скорость (v):
P = F * v
При этом, учитывая КПД (η) моторов, мы можем записать:
P = η * F * v
Где:
- P - мощность, потребляемая моторами (в ваттах);
- F - сила тяги (в ньютонах);
- v - скорость (в метрах в секунду);
- η - коэффициент полезного действия (КПД), выраженный в долях (например, 55% = 0.55).
Теперь подставим известные значения в формулу. Сначала преобразуем скорость из км/ч в м/с:
v = 72 км/ч = 72 * (1000 м / 1 км) * (1 ч / 3600 с) = 20 м/с
Теперь подставим значения в формулу. Мы знаем, что мощность P составляет 3150 кВт, что в ваттах будет:
P = 3150 кВт = 3150 * 1000 Вт = 3 150 000 Вт
Теперь подставим все в уравнение:
3 150 000 = 0.55 * F * 20
Теперь решим это уравнение для F:
- Сначала умножим 0.55 на 20:
- Теперь подставим это значение в уравнение:
- Теперь найдем F, разделив обе стороны на 11:
0.55 * 20 = 11
3 150 000 = 11 * F
F = 3 150 000 / 11 ≈ 286363.64 Н
Таким образом, сила тяги, которую развивают моторы, составляет примерно 286364 Н (округляя до целого числа).