Какова полезная мощность электромотора при его подключении к источнику электрического тока с ЭДС 120 В и напряжении
Какова полезная мощность электромотора при его подключении к источнику электрического тока с ЭДС 120 В и напряжении на клеммах источника 96 В? Общее сопротивление подводящих проводов и источника тока составляет 14 Ом, а КПД электромотора равен 65%. Потери мощности в обмотках электромотора могут быть не учтены.
Сказочная_Принцесса 66
Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу для расчета полезной мощности:\[P_{полезная} = \frac{U^2}{R} \times \eta\]
Где:
\(P_{полезная}\) - полезная мощность электромотора,
\(U\) - напряжение на клеммах источника,
\(R\) - общее сопротивление подводящих проводов и источника тока,
\(\eta\) - КПД электромотора.
Дано:
\(U = 96\) В,
\(\text{ЭДС} = 120\) В,
\(R = 14\) Ом,
\(\eta = 0.65\) (в виде десятичной дроби).
Для начала, рассчитаем сопротивление самого электромотора. Сопротивление обмоток электромотора не учитывается, поэтому его можно не учитывать в общем сопротивлении. Вычислим разность напряжений на клеммах источника и его ЭДС:
\(\Delta U = U - \text{ЭДС}\)
\(\Delta U = 96 - 120\)
\(\Delta U = -24\) В
Так как \(\Delta U\) отрицательно, это означает, что электромотор работает в режиме генератора. Таким образом, полная потеря напряжения на подводящих проводах составляет 24 В.
Теперь, мы можем рассчитать полезную мощность электромотора, используя формулу:
\[P_{полезная} = \frac{U^2}{R} \times \eta\]
\[P_{полезная} = \frac{96^2}{14} \times 0.65\]
\[P_{полезная} = \frac{9216}{14} \times 0.65\]
\[P_{полезная} \approx 599.14 \, \text{Вт}\]
Таким образом, полезная мощность электромотора составляет примерно 599.14 Вт.