Question

30 баллов умоляяяяяю помогите решить два задания по физиике В сеть электропоезда включен нагревательный прибор, сила тока в приборе равна 12 А. Для отопления вагона необходимо в час количество теплоты, равное 8,76 МДж. КПД нагревательного прибора 65%. Определите напряжение в сети электропоезда и сопротивление нагревательного прибора. 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

Ответ:

Объяснение:

I =  12 А

Q =  8,76 МДж = 8.76*10^6 Дж

t = 1 ч = 3600 с

η =  65%. = 0,65 раз

U = ?

R=?

A = Q / η

P = A/t = I*U

U = A / (t*I) = Q / (η*t*I) =  8.76*10^6 / (0.65 * 3600*12) == 312 B

R = U/I = 312 / 12 =  26 Ом

2)

m = 0,60 т = 600 кг

h = 40 м

t = 3,0 мин = 180 с

R = 13,5 Ом

η = 37%. =0.37

U = ?

I=?

η = m*g*h / A

A = m*g*h / η

A = t*R*I^2

m*g*h / η = t*R*I^2

I = √(m*g*h / (t*R*η)) = √ (600*10*40 / (180*13.5*0.37)) = =16,3 A

U = I*R = 16,3*13.5 ==220 B

Answer 2

Давайте начнем с первой задачи:

1. Напряжение в сети электропоезда: Для определения напряжения в сети используем формулу: $P = U \cdot I$, где

   • P - мощность (ватты),
   • U - напряжение (вольты),
   • I - сила тока (амперы).

   Сначала найдем мощность нагревательного прибора с учетом КПД: $P_{н} = \frac{P_{н}}{КПД_{н}} = \frac{8,76 \, МДж}{0,65} = 13,477 \, МДж$.

   Теперь найдем напряжение: $U = \frac{P_{н}}{I_{н}} = \frac{13,477 \, МДж}{12 \, А} = 1,123 \, МВ.$

2. Сопротивление нагревательного прибора: Для определения сопротивления нагревательного прибора воспользуемся законом Ома: $R = \frac{U}{I} = \frac{1,123 \, МВ}{12 \, А} = 0,0936 \, МОм$.

Теперь перейдем ко второй задаче:

1. Сила тока в электродвигателе: Для определения силы тока в электродвигателе используем закон Ома: $I = \frac{U}{R}$, где

   • I - сила тока (амперы),
   • U - напряжение (вольты),
   • R - сопротивление (омы).

   У нас уже есть значение сопротивления R = 13,5 Ом. Теперь найдем напряжение U: $U = \frac{P}{КПД} = \frac{P_{крана}}{0,37}$, где

   • P_{крана} - мощность, которую развивает кран.

   Для определения мощности крана воспользуемся формулой: $P_{крана} = \frac{A}{t}$, где

   • A - работа, которую нужно выполнить (работа поднятия груза на высоту),
   • t - время выполнения работы.

   Работу A можно найти как произведение массы груза на высоту подъема и ускорение свободного падения g: $A = m \cdot g \cdot h$, где

   • m - масса груза (0,60 т = 600 кг),
   • g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,81 м/с²),
   • h - высота подъема (40 м).

   Подставляем значения: $A = 600 \, кг \cdot 9,81 \, м/с^2 \cdot 40 \, м = 235440 \, Дж$.

   Теперь можно найти мощность крана: $P_{крана} = \frac{235440 \, Дж}{3 \, мин \cdot 60 \, с/мин} = 1308 \, Вт$.

   Теперь найдем напряжение в электродвигателе: $U = \frac{P_{крана}}{0,37} = \frac{1308 \, Вт}{0,37} = 3535,14 \, В$.

   Наконец, сила тока в электродвигателе: $I = \frac{U}{R} = \frac{3535,14 \, В}{13,5 \, Ом} ≈ 262,24 \, А$.

Итак, ответы:

1. Напряжение в сети электропоезда: 1,123 МВ.
2. Сопротивление нагревательного прибора: 0,0936 МОм.
3. Сила тока в электродвигателе: 262,24 А.
4. Напряжение в электродвигателе: 3535,14 В.