Визначте ККД електричного двигуна, що за напруги 220 В і сили струму 3 А за 25 с піднімає ліфт масою 100 кг на висоту 15 м.
Ответы
Відповідь:
Для вирішення цього завдання необхідно спочатку знайти роботу, яку виконає електричний двигун, щоб підняти ліфт на вказану висоту. Робота піднімання тіла визначається за формулою:
W = F * h
де F - сила, з якою діє ліфт на тіло (в нашому випадку вага ліфта), h - висота, на яку піднімається тіло.
Так як ліфт піднімається зі сталою швидкістю, можна застосувати формулу для потужності:
P = W / t
де t - час піднімання ліфта.
Підставляємо відповідні значення:
F = m * g = 100 кг * 9,8 м/с² = 980 Н (вага ліфта)
h = 15 м (висота підняття)
t = 25 с (час піднімання)
W = F * h = 980 Н * 15 м = 14 700 Дж (робота)
P = W / t = 14 700 Дж / 25 с = 588 Вт (потужність)
Отже, ККД електричного двигуна в даному випадку складає:
η = Pᵢ / P = P / P = 588 Вт / (220 В * 3 А) ≈ 0,89 або 89% (де Pᵢ - вхідна потужність, P - вихідна потужність).
Таким чином, ККД електричного двигуна становить близько 89%.