Question

Поезд движется равномерно со скоростью 36 км/ч. Определите потери энергии двигателя поезда, если при таком движении двигатель развивает мощность 1 МВт при постоянной силе тяги 16 кН. Ответ дайте в процентах.

Answer 1

Дано:

v = 36 км/ч = 10 м/с

P₁ = 1 МВт = 1 000 000 Вт

F = 16 кН = 16 000 Н

Найти:

ΔЕ - потери энергии

Решение:

Полезная мощность двигателя

P₂ = F · v = 16 000 · 10 = 160 000 (Вт)

Потери мощности (те же потери и энергии) в процентах

(1 - Р₂/Р₁)  · 100% = (1 - 160 000 : 1 000 000) · 100% = 84%

Ответ:

Потери энергии составляют 84%

Answer 2

Для определения потерь энергии двигателя поезда, необходимо воспользоваться формулой:

Потери энергии = Мощность двигателя - Полезная мощность

Мощность двигателя можно выразить через силу тяги и скорость:

Мощность двигателя = Сила тяги * Скорость

Сначала переведем скорость из км/ч в м/с:

36 км/ч = 36 * 1000 м / (60 * 60) с ≈ 10 м/с

Теперь выразим мощность двигателя:

Мощность двигателя = 16 кН * 10 м/с = 160 кН * м/с = 160 кВт

Полезная мощность двигателя равна мощности двигателя, так как поезд движется равномерно, и все энергетические потери компенсируются мощностью двигателя.

Потери энергии = 160 кВт - 160 кВт = 0 кВт

Ответ: Потери энергии двигателя поезда при таком движении равны 0%.