Какова скорость движения электровоза при развитии силы тяги от 2 до 10° Н? Сила тока в двигателе электровоза составляет

Загадочная_Луна

24

Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулы, связанные с электрической и механической энергией. Пошаговое решение будет следующим:

1. Найдем мощность, потребляемую двигателем электровоза, используя формулу:
\[P = U \cdot I\]
где \(P\) - мощность (в ваттах), \(U\) - напряжение (в вольтах), \(I\) - сила тока (в амперах).
Подставим известные значения:
\[P = 800 \, В \cdot 400 \, А = 320,000 \, Вт\]

2. Найдем мощность, развиваемую двигателем электровоза при силе тяги 2°, используя формулу:
\[P_1 = P \cdot КПД\]
где \(P_1\) - мощность (в ваттах) при развитии силы тяги 2°, \(P\) - общая мощность (в ваттах), \(КПД\) - КПД двигателя (без единицы измерения, так как это коэффициент).
Подставим известные значения:
\[P_1 = 320,000 \, Вт \cdot 0,75 = 240,000 \, Вт\]

3. Найдем силу тяги при развитии силы тока от 2 до 10°, используя формулу:
\[F = \frac{P_1}{V}\]
где \(F\) - сила тяги (в ньютонах), \(P_1\) - мощность (в ваттах) при силе тяги 2°, \(V\) - скорость (в м/с).
Подставим известные значения:
\[F = \frac{240,000 \, Вт}{V}\]

4. Найдем скорость движения электровоза при развитии силы тяги от 2 до 10°. Для этого мы должны заметить, что сила тяги является произведением массы электровоза на ускорение:
\[F = m \cdot a\]
где \(F\) - сила тяги (в ньютонах), \(m\) - масса (в килограммах), \(a\) - ускорение (в м/с²).
Выразив ускорение:
\[a = \frac{F}{m}\]

5. Найдем массу электровоза. Для этого нам потребуется использовать известные значения ускорения свободного падения \(g = 9.8 \, м/с²\) и формулу:
\[m = \frac{F}{a} - m_0\]
где \(m\) - масса электровоза (в килограммах), \(F\) - сила тяги (в ньютонах), \(a\) - ускорение (в м/с²), \(m_0\) - масса пустого электровоза (как в данной задаче она не указана, оставим этот член без рассмотрения).

6. Подставим найденное значение массы электровоза в формулу ускорения и решим ее относительно \(a\):
\[a = \frac{F}{m}\]

7. Найдем скорость движения электровоза при развитии силы тяги от 2 до 10°. Для этого воспользуемся формулой:
\[v = \sqrt{2 \cdot a \cdot s}\]
где \(v\) - скорость движения (в м/с), \(a\) - ускорение (в м/с²), \(s\) - путь (в метрах).
Поскольку нам нужна скорость, а не путь, умножим найденное значение \(s\) на время развития силы тяги от 2 до 10°.

Итак, осталось только найти \(s\) и решить задачу. Я не знаю, сколько времени занимает развитие силы тяги от 2 до 10°, поэтому предлагаю пропустить эту часть и найти только саму скорость движения электровоза.