Физика. 1) Найдите размер поперечного сечения алюминиевых проводов (см. табл. 2 .1 ), соединяющих источник и приемник

Волк

8

Задача 1:
Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон Ома, который гласит, что напряжение U на концах провода равно произведению сопротивления R провода на ток I: U = R * I.
Также, мы знаем, что падение напряжения U на проводе равно допустимому падению напряжения Uном * е: U = Uном * е.

Для нахождения сопротивления провода нам понадобится воспользоваться формулой: R = ρ * L / S, где ρ - удельное сопротивление материала провода (вся информация о сопротивлении проводов дана в таблице 2.1), L - длина провода и S - поперечное сечение провода.

Исходя из данной информации, мы можем записать уравнение для нахождения поперечного сечения провода:

R * I = Uном * е
(ρ * L / S) * I = Uном * е

Теперь можем выразить S:

S = (ρ * L * I) / (Uном * е)

Заменим все известные значения в данной формуле:

ρ = 2,82 x 10^-8 Ом•м (значение для алюминиевых проводов из таблицы 2.1)
L = 300 метров
I = 20 А
Uном = 240 В
е = 5%

Подставим все значения:

S = (2,82 x 10^-8 Ом•м * 300 м * 20 А) / (240 В * 0,05)

Теперь вычислим это выражение:

S ≈ 7,05 x 10^-6 м²

Таким образом, размер поперечного сечения алюминиевых проводов, соединяющих источник и приемник при заданных условиях, составляет примерно 7,05 x 10^-6 м².

Задача 2:
Для решения этой задачи мы воспользуемся формулой для рассчета потерь мощности в проводах:

Pпот = I² * R

Зная, что напряжение U источника и приемника величину не меняется, поэтому ток I также будет оставаться неизменным.

Сначала найдем потери мощности Pпот до изменения напряжения линии:

Pпот = I² * R1

После изменения напряжения линии, потери мощности Pпот2 будут равны:

Pпот2 = I² * R2

Исходя из этого, мы можем выразить отношение мощностей потерь Pпот2 к Pпот:

Pпот2 / Pпот = (I² * R2) / (I² * R1) = R2 / R1

Таким образом, мы можем сказать, что мощность потерь в проводах линии передачи электрической энергии синусоидального тока изменится пропорционально отношению сопротивлений проводов до и после изменения напряжения линии. То есть, если сопротивление проводов увеличивается, мощность потерь также увеличивается, и наоборот.

Обратите внимание, что в данной задаче у нас нет конкретных значений сопротивлений проводов, поэтому мы не можем рассчитать точные значения изменения мощности потерь. Мы можем только сказать, что мощность потерь будет изменяться пропорционально отношению сопротивлений R2 к R1.