Вопрос: Вычислите силу тока в обмотке трамвайного двигателя, который развивает силу тяги 6000 Н и движет трамвай со скоростью 36 км/ч. Напряжение в сети составляет 600 В, а КПД двигателя равен 80%.
Физика9 классЭлектрические цепи и закон Омафизика9 классСила токаобмоткатрамвайный двигательсила тягискоростьнапряжениеКПДрасчетэлектричествозаконы физикиэлектрический токмеханическая работаЭнергия
Давайте разберем задачу шаг за шагом, чтобы понять, как вычислить силу тока в обмотке трамвайного двигателя.
Итак, у нас есть следующие данные:
Сначала нам нужно перевести скорость из километров в час в метры в секунду. Для этого мы используем следующий расчет:
36 км/ч = 36 * (1000 м / 1 км) * (1 ч / 3600 с) = 10 м/с
Теперь мы можем найти мощность, которую развивает двигатель. Мощность (P) можно вычислить по формуле:
P = F * V
Подставляем наши значения:
P = 6000 Н * 10 м/с = 60000 Вт
Теперь, учитывая КПД, мы можем найти полезную мощность. Полезная мощность (P полезная) определяется как:
P полезная = P / КПД
Подставляем значения:
P полезная = 60000 Вт / 0.8 = 75000 Вт
Теперь мы можем рассчитать силу тока (I) с помощью формулы:
P = U * I
Отсюда следует, что:
I = P / U
Подставляем наши значения:
I = 75000 Вт / 600 В = 125 А
Таким образом, сила тока в обмотке трамвайного двигателя составляет 125 ампер.