Question

Чему равен КПД электродвигателя n подъёмного крана, который за t = 25 с равномерно поднимает груз массой m, = 200 кг на высоту h = 14 м? Ответ выразить в %, округлив до целых. Напряжение в электрической сети U = 350 В, сила тока в электродвигателе I = 4 А. Ускорение свободного падения принять равным g = 10 м/с2.

Answer 1

Ответ:

80%

Объяснение:

t=25 c     m=200 кг      h=14 м     U=350 B     I=4 A     n=?

===

n=Ап/Аз=m*g*h/(I*U*t)=200*10*14/(4*350*25)=0.80

=============================

Answer 2

КПД (коэффициент полезного действия) электродвигателя можно вычислить, используя следующую формулу:

η = (Pполезная / Pпотребляемая) * 100%,

где η - КПД в процентах, Pполезная - полезная мощность, выраженная в ваттах, Pпотребляемая - потребляемая мощность, выраженная в ваттах.

Полезная мощность вычисляется как произведение силы, приложенной к грузу, и скорости его подъема:

Pполезная = F * v,

где F - сила, равная массе груза, умноженной на ускорение свободного падения (F = m * g), v - скорость подъема, равная h / t.

Потребляемая мощность вычисляется как произведение напряжения и силы тока:

Pпотребляемая = U * I.

Теперь можно рассчитать КПД электродвигателя:

η = (Pполезная / Pпотребляемая) * 100% = ((F * v) / (U * I)) * 100%.

Подставим известные значения:

m = 200 кг, h = 14 м, t = 25 с, U = 350 В, I = 4 А, g = 10 м/с².

Сначала найдем F:

F = m * g = 200 кг * 10 м/с² = 2000 Н.

Затем найдем v:

v = h / t = 14 м / 25 с ≈ 0,56 м/с.

Теперь можем вычислить КПД:

η = ((F * v) / (U * I)) * 100% = ((2000 Н * 0,56 м/с) / (350 В * 4 А)) * 100%.

Выполним вычисления:

η ≈ (1120 Н·м/с) / (1400 В·А) * 100% ≈ 0,8 * 100% ≈ 80%.

Таким образом, КПД электродвигателя подъемного крана равен около 80% (округлив до целых).