Question

Решите уже хоть кто-нибудь нормально Башенный кран равномерно поднимает груз массой m = 0,60 т на высоту h = 40 м за t = 3,0 мин. Сопротивление обмотки электродвигателя равно 13,5 Ом. КПД электродвигателя крана равен 37%. Определите силу тока и напряжение в электродвигателе.

Answer 1

КПД=Аполезная / Азатраченная=37%=0,37

Аполезная (подняли груз)=mgh

Азатрачен. (работа тока)=UIt=(I*R)*I*t=I²Rt

mgh=0,37*I²Rt;

I²=mgh / (0,37*R*t)  

I²=600*10*40/(0,37*13,5*180)=267;

I=16,3 A;

U=I*R

U=16,3*13,5=220 B.

Ответ: 16,3 А; 220 В.

---------------------------

0,6 т=600 кг; 3 мин=3*60 с=180 с.

Answer 2

Для решения этой задачи, нам потребуется использовать законы электричества и механики, а также знание о мощности и КПД.

1. Сначала найдем работу, которую нужно совершить для поднятия груза массой m на высоту h. Работа равна изменению потенциальной энергии груза:

   Работа (работа подъема) = масса × ускорение свободного падения × высота Работа = m × g × h Работа = 0,60 т × 9,81 м/с² × 40 м = 2354,4 кДж

2. Теперь мы знаем, что КПД (коэффициент полезного действия) электродвигателя равен 37%. КПД определяется как отношение полезной мощности к затраченной мощности:

   КПД = (полезная мощность) / (затраченная мощность)

   Полезная мощность = Работа / время (в данном случае, время поднятия груза) Затраченная мощность = Полезная мощность / КПД

   Полезная мощность = 2354,4 кДж / (3,0 мин * 60 с/мин) = 13,079 Вт = 13,079 кВт

   Затраченная мощность = 13,079 кВт / 0,37 = 35,32 кВт

3. Для определения силы тока (I) и напряжения (U) в электродвигателе, используем формулу для мощности в электрической цепи:

   Мощность = Напряжение × Сила тока 35,32 кВт = U × I

   Мы также знаем сопротивление обмотки электродвигателя (R = 13,5 Ом), поэтому можем использовать закон Ома:

   U = I × R

   Теперь у нас есть два уравнения:

   1. 35,32 кВт = U × I
   2. U = I × 13,5 Ом

   Мы можем решить это систему уравнений, подставив второе уравнение в первое:

   35,32 кВт = (I × 13,5 Ом) × I 35,32 кВт = 13,5 Ом × I^2

   Теперь найдем I:

   I^2 = 35,32 кВт / 13,5 Ом = 2,616 кА

   I = √(2,616 кА) ≈ 1,617 кА

Таким образом, сила тока в электродвигателе примерно равна 1,617 кА, а напряжение U примерно равно 13,5 Ом × 1,617 кА ≈ 21,8 В.