Лифт массой 2т. поднимается равномерно на высоту 20метров за 1 мин. Напряжение на зажимах электродвигателя...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
физика лифт электродвигатель КПД сила тока напряжение энергия механика
0

Лифт массой 2т. поднимается равномерно на высоту 20метров за 1 мин. Напряжение на зажимах электродвигателя 220В, Его КПД 92%. Определить силу тока в цепи электродвигателя

avatar
задан 4 месяца назад

3 Ответа

0

Для начала определим работу, которую необходимо совершить для подъема лифта на высоту 20 метров. Работа равна произведению массы на ускорение свободного падения на высоту:

Работа = масса ускорение свободного падения высота = 2000 кг 9.81 м/с^2 20 м = 392400 Дж

Так как лифт поднимается за 1 минуту, то мощность, потребляемая электродвигателем, равна:

P = работа / время = 392400 Дж / 60 сек = 6540 Вт

Теперь найдем силу тока в цепи электродвигателя. Для этого воспользуемся формулой: P = U I КПД, где P - мощность, U - напряжение, I - сила тока, КПД - коэффициент полезного действия.

Подставляем известные значения и находим силу тока: 6540 Вт = 220 В I 0.92 I = 6540 Вт / (220 В * 0.92) ≈ 31.55 А

Таким образом, сила тока в цепи электродвигателя составляет около 31.55 А.

avatar
ответил 4 месяца назад
0

Чтобы определить силу тока в цепи электродвигателя, нам нужно сначала выяснить, сколько работы выполняется, чтобы поднять лифт, и затем использовать эту информацию для нахождения электрической мощности, потребляемой двигателем.

  1. Определение работы, совершаемой лифтом:

    Масса лифта ( m = 2000 \, \text{кг} ).

    Высота подъема ( h = 20 \, \text{м} ).

    Ускорение свободного падения ( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 ).

    Работа ( A ), совершаемая для подъема лифта, определяется как:

    [ A = m \cdot g \cdot h ]

    Подставляем значения:

    [ A = 2000 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times 20 \, \text{м} = 392000 \, \text{Дж} ]

  2. Определение мощности, необходимой для подъема лифта:

    Лифт поднимается за 1 минуту, то есть за 60 секунд. Мощность ( P ) определяется как работа, совершенная за единицу времени:

    [ P = \frac{A}{t} = \frac{392000 \, \text{Дж}}{60 \, \text{с}} = 6533.33 \, \text{Вт} ]

  3. Учет КПД электродвигателя:

    КПД электродвигателя ( \eta = 92\% = 0.92 ).

    Электрическая мощность, потребляемая двигателем, ( P_{\text{эл}} ), связана с полезной мощностью ( P ) через КПД:

    [ P_{\text{эл}} = \frac{P}{\eta} = \frac{6533.33 \, \text{Вт}}{0.92} \approx 7101.46 \, \text{Вт} ]

  4. Определение силы тока:

    Напряжение на зажимах двигателя ( U = 220 \, \text{В} ).

    Используем формулу для мощности в электрической цепи ( P_{\text{эл}} = U \cdot I ), где ( I ) — сила тока.

    [ I = \frac{P_{\text{эл}}}{U} = \frac{7101.46 \, \text{Вт}}{220 \, \text{В}} \approx 32.28 \, \text{А} ]

Таким образом, сила тока в цепи электродвигателя составляет примерно 32.28 ампер.

avatar
ответил 4 месяца назад
0

Сначала найдем работу, которую нужно совершить электродвигателю: Работа = масса ускорение свободного падения высота = 2000кг 9,81м/c^2 20м = 392400 Дж

Теперь найдем мощность, потребляемую электродвигателем: Мощность = работа / время = 392400 Дж / 60 с = 6540 Вт

Учитывая коэффициент полезного действия, найдем мощность, потребляемую от сети: Мощность сети = мощность / КПД = 6540 Вт / 0,92 = 7108,7 Вт

Найдем силу тока в цепи электродвигателя, используя формулу: Сила тока = мощность сети / напряжение = 7108,7 Вт / 220 В ≈ 32,3 А

Сила тока в цепи электродвигателя составляет примерно 32,3 А.

avatar
ответил 4 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме