Рассчитать КПД и потребленную энергию установки, если электрический двигатель работает от сети 220 В постоянного
Рассчитать КПД и потребленную энергию установки, если электрический двигатель работает от сети 220 В постоянного напряжения с силой тока 15 А и развивает мощность 3 кВт.
Красавчик 70
Для расчета КПД (коэффициента полезного действия) и потребленной энергии установки необходимо знать формулу для электрической мощности и время работы установки.Формула для расчета электрической мощности:
\[ P = U \cdot I \]
где:
P - мощность (в ваттах),
U - напряжение (в вольтах),
I - сила тока (в амперах).
По условию задачи напряжение U равно 220 В, а сила тока I равна 15 А. Подставим эти значения в формулу и посчитаем мощность двигателя:
\[ P = 220 \cdot 15 = 3300 \, \text{Вт} \]
Теперь, чтобы найти потребленную энергию установки, мы должны знать время работы установки. Если время работы установки равно T часам, то потребленная энергия E (в киловатт-часах) может быть рассчитана следующим образом:
\[ E = P \cdot T \]
Давайте предположим, что время работы установки равно 4 часам. Подставим найденную ранее мощность P и время работы T в формулу и получим:
\[ E = 3300 \cdot 4 = 13200 \, \text{кВт-ч} \]
Таким образом, мощность установки равна 3300 Вт, а потребленная энергия за 4 часа работы составляет 13200 киловатт-часов.
Чтобы рассчитать КПД установки, нужно знать мощность, отдаваемую на полезный результат, и общую потребленную мощность. КПД можно выразить следующей формулой:
\[ \text{КПД} = \frac{\text{полезная мощность}}{\text{потребленная мощность}} \times 100\% \]
В данной задаче полезной мощностью является мощность развиваемая двигателем, то есть 3300 Вт, а потребленная мощность равна 3300 Вт (так как вся мощность двигателя используется на выполнение работы). Подставим значения в формулу:
\[ \text{КПД} = \frac{3300}{3300} \times 100\% = 100\% \]
Таким образом, КПД установки равно 100%, что означает, что все потребленная энергия полезно использовалась для выполнения работы.