Question

По вроводу, соединенному с электродвигателем, проходит ток 0.5 А, напряжение в нем - 20 В. Какую работу выполнит двигатель за 1 час, если его КПД равен 80%?​

Answer 1

Если бы КПД был 100%, то двигатель выполнил бы полезную работу:

Aпол = I*U*t = 0,5*20*3600 = 36 000 Дж     или 36 кДж

Но КПД = 80%   или  0,80

Значит, полезная работа будет:

A = 36*0,8 = 28,8 кДж

Answer 2

Для расчета работы, выполненной двигателем, необходимо знать мощность, потребляемую двигателем, а затем умножить ее на время работы.

Мощность, потребляемая двигателем, может быть найдена по формуле:

P = U * I,

где P - мощность в ваттах (Вт), U - напряжение в вольтах (В), I - сила тока в амперах (А).

В нашем случае мощность двигателя равна:

P = 20 В * 0,5 А = 10 Вт.

КПД двигателя равен 80%, что означает, что 80% потребляемой мощности превращается в механическую работу, а 20% - в тепловые потери.

Таким образом, мощность, превращаемая в механическую работу, равна:

P_mech = P * КПД = 10 Вт * 0,8 = 8 Вт.

Чтобы найти работу, выполненную двигателем за 1 час, необходимо умножить мощность, превращаемую в механическую работу, на время работы:

W = P_mech * t,

где W - работа в джоулях (Дж), t - время работы в секундах (с).

1 час = 3600 секунд, поэтому:

W = 8 Вт * 3600 с = 28 800 Дж.

Таким образом, двигатель выполнит работу в размере 28 800 Дж за 1 час.