Question

Транспортер равномерно поднимает груз массой 230кг на высоту 8м за 50с. Сила тока в электродвигателе 1,5А. КПД двигателя составляет 60%. Определите напряжение в электрической сети.

Answer 1

Ответ:

U=408,9В

Объяснение:

n=Aполезн/Азатр=FS/IUt

U=FS/Itn

U=230*10*8/1,5*50*0,6

U=408,9В

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится использовать следующие формулы:

1. Работа против силы тяжести: $W = mgh$, где $m$ - масса груза, $g$ - ускорение свободного падения, $h$ - высота подъема.

2. Мощность: $P = \frac{W}{t}$, где $W$ - работа, $t$ - время.

3. Мощность электродвигателя: $P_{\text{эл}} = UI$, где $U$ - напряжение в электрической сети, $I$ - сила тока.

4. КПД: $\text{КПД} = \frac{P_{\text{пол}}}{P_{\text{эл}}}$, где $P_{\text{пол}}$ - полезная мощность, $P_{\text{эл}}$ - мощность электродвигателя.

Давайте последовательно применим эти формулы для решения задачи:

1. Рассчитаем работу, которую нужно совершить для поднятия груза на заданную высоту: $W = mgh = 230 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/c}^2 \times 8 \, \text{м} = 18032 \, \text{Дж}.$

2. Рассчитаем мощность, используя работу и время подъема: $P = \frac{W}{t} = \frac{18032 \, \text{Дж}}{50 \, \text{с}} = 360.64 \, \text{Вт}.$

3. Теперь найдем мощность электродвигателя, используя формулу мощности и силу тока: $P_{\text{эл}} = UI = 1.5 \, \text{А} \times U.$

4. Зная, что КПД равен 60%, можно выразить полезную мощность: $P_{\text{пол}} = \text{КПД} \times P_{\text{эл}} = 0.6 \times 1.5 \, \text{А} \times U = 0.9 \, \text{А} \times U.$

Теперь мы можем сравнить $P_{\text{пол}}$ и $P_{\text{под}}$ (мощность, потребляемую для поднятия груза) и найти напряжение $U$:

$P_{\text{пол}} = P_{\text{под}}.$

$0.9 \, \text{А} \times U = 360.64 \, \text{Вт}.$

Отсюда:

$U = \frac{360.64 \, \text{Вт}}{0.9 \, \text{А}} \approx 400.71 \, \text{В}.$

Итак, напряжение в электрической сети составляет примерно 400.71 вольта.