Какова сила тока, если лифт массой 1.5 т поднимается на высоту 20 м за 40 с при напряжении на зажимах электродвигателя
Какова сила тока, если лифт массой 1.5 т поднимается на высоту 20 м за 40 с при напряжении на зажимах электродвигателя 220 В и КПД 85%?
Murchik 44
Чтобы решить эту задачу и найти силу тока, нам необходимо использовать несколько физических формул и уравнений.Первым шагом будет вычисление работы, которую необходимо совершить для подъема лифта на высоту 20 м. Работа можно вычислить с помощью следующего уравнения:
\[ W = m \cdot g \cdot h \]
где W - работа, m - масса лифта, g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²), h - высота подъема. Подставляя значения, получаем:
\[ W = 1.5 \, \text{т} \cdot 1000 \, \text{кг/т} \cdot 9.8 \, \text{м/с²} \cdot 20 \, \text{м} \]
Работа равна:
\[ W = 294000 \, \text{Дж} \]
Вторым шагом будет вычисление полезной мощности, которая определяет, сколько энергии переводится в работу за единицу времени. Полезная мощность можно вычислить с помощью следующего уравнения:
\[ P = \frac{W}{t} \]
где P - полезная мощность, W - работа, t - время подъема. Подставляя значения, получаем:
\[ P = \frac{294000 \, \text{Дж}}{40 \, \text{с}} \]
Полезная мощность равна:
\[ P = 7350 \, \text{Вт} \]
Третьим шагом будет вычисление полной мощности, которая определяет, сколько энергии потребляется для подъема лифта. Полная мощность можно вычислить с помощью следующего уравнения:
\[ P_{\text{полн}} = \frac{P}{\text{КПД}} \]
где P_{\text{полн}} - полная мощность, P - полезная мощность, КПД - коэффициент полезного действия. Подставляя значения, получаем:
\[ P_{\text{полн}} = \frac{7350 \, \text{Вт}}{0.85} \]
Полная мощность равна:
\[ P_{\text{полн}} = 8647 \, \text{Вт} \]
Четвертым шагом будет вычисление силы тока. Сила тока можно найти с помощью следующего уравнения:
\[ I = \frac{P_{\text{полн}}}{U} \]
где I - сила тока, P_{\text{полн}} - полная мощность, U - напряжение. Подставляя значения, получаем:
\[ I = \frac{8647 \, \text{Вт}}{220 \, \text{В}} \]
Сила тока равна:
\[ I = 39.3 \, \text{А} \]
Таким образом, сила тока, проходящая через электродвигатель лифта, равна 39.3 А. Это означает, что электрический ток, проходящий через электродвигатель, составляет 39.3 ампера.