Троллейбус движется без изменения скорости по горизонтальному участку пути со скоростью 36 км/ч. Сила сопротивления
Троллейбус движется без изменения скорости по горизонтальному участку пути со скоростью 36 км/ч. Сила сопротивления, которая действует на троллейбус, равна 2200 Н. Найдите КПД троллейбуса, если сила тока составляет 50 А, а напряжение на клеммах.
Ясли 43
Чтобы найти КПД (коэффициент полезного действия) троллейбуса, нам необходимо воспользоваться формулой:\[ КПД = \frac {полезная~работа}{затраченная~энергия} \]
Для начала, нам нужно найти полезную работу. Полезная работа в данном случае - это работа, совершенная троллейбусом для преодоления силы сопротивления.
Работу можно найти с помощью формулы:
\( работа = сила \times путь \)
В нашем случае сила сопротивления равна 2200 Н и путь равен неизвестен. Однако, поскольку троллейбус движется без изменения скорости, мы можем использовать формулу:
\( путь = скорость \times время \)
Известно, что скорость троллейбуса 36 км/ч. Чтобы получить путь в метрах, нам необходимо скорость перевести в метры в секунду (так как время будет указано в секундах). Для этого мы знаем, что 1 км/ч = 1000/3600 м/с.
Таким образом, скорость троллейбуса составляет:
\( 36 \times \frac {1000}{3600} = 10 \frac {м}{с} \)
Теперь мы можем найти путь, используя скорость и время. Однако время не дано в условии задачи. Поэтому, предположим, что троллейбус двигался с постоянной скоростью в течение 10 секунд (это предположение имеет исключительно для целей этой задачи).
Тогда путь равен:
\( путь = 10 \times 10 = 100 \) м
Теперь у нас есть все данные, чтобы найти полезную работу:
\( работа = 2200 \times 100 = 220000 \) Дж (джоулей)
Затем нам нужно узнать затраченную энергию. Затраченная энергия равна произведению напряжения и силы тока в цепи:
\( затраченная~энергия = напряжение \times сила~тока \)
В условии задачи сказано, что сила тока составляет 50 А. Однако, напряжение на клеммах троллейбуса не указано. Поэтому, предположим, что напряжение составляет 400 В (и снова, это предположение исключительно для целей этой задачи).
Тогда затраченная энергия равна:
\( затраченная~энергия = 400 \times 50 = 20000 \) Дж (джоулей)
Теперь мы имеем полезную работу и затраченную энергию. Чтобы найти КПД троллейбуса, мы подставляем эти значения в формулу:
\( КПД = \frac {220000}{20000} = 11 \)
Коэффициент полезного действия троллейбуса равен 11 (или 11%).
Обратите внимание, что в наших предположениях мы использовали значения напряжения и времени, которые могут быть недостоверными в реальной ситуации, поскольку они не были указаны в условии задачи. Поэтому, чтобы получить точные результаты, необходимо иметь точные данные.