Контрольные задания > Решите задачу 10. Троллейбус движется равномерно по горизонтальному участку пути со скоростью 36 км/ч. Сила сопротивления, действующая на троллейбус, равна 2,2 кН. Найдите силу тока в обмотке двигателя, если напряжение на клеммах двигателя 550 В, а КПД равен 80%.
Вопрос:
Решите задачу 10. Троллейбус движется равномерно по горизонтальному участку пути со скоростью 36 км/ч. Сила сопротивления, действующая на троллейбус, равна 2,2 кН. Найдите силу тока в обмотке двигателя, если напряжение на клеммах двигателя 550 В, а КПД равен 80%.
Ответ:
Здравствуйте, ребята! Давайте решим задачу про троллейбус.
**Дано:**
Скорость троллейбуса, ( v = 36 ) км/ч
Сила сопротивления, ( F = 2.2 ) кН (= 2200 ) Н
Напряжение на клеммах двигателя, ( U = 550 ) В
КПД, ( \eta = 80\% = 0.8 )
**Найти:**
Силу тока в обмотке двигателя, ( I = ? )
**Решение:**
1. Прежде всего, переведем скорость из км/ч в м/с:
[ v = 36 rac{ ext{км}}{ ext{ч}} = 36 imes rac{1000 ext{ м}}{3600 ext{ с}} = 10 ext{ м/с} ]
2. Так как троллейбус движется равномерно, сила тяги двигателя равна силе сопротивления:
[ F_{ ext{тяги}} = F = 2200 ext{ Н} ]
3. Мощность, развиваемая двигателем, равна:
[ P_{ ext{полезная}} = F_{ ext{тяги}} imes v = 2200 ext{ Н} imes 10 ext{ м/с} = 22000 ext{ Вт} ]
4. КПД двигателя определяется как отношение полезной мощности к затраченной (подводимой) мощности:
[ \eta = rac{P_{ ext{полезная}}}{P_{ ext{затраченная}}} ]
Отсюда найдем затраченную мощность:
[ P_{ ext{затраченная}} = rac{P_{ ext{полезная}}}{\eta} = rac{22000 ext{ Вт}}{0.8} = 27500 ext{ Вт} ]
5. Затраченная мощность также может быть выражена через напряжение и силу тока:
[ P_{ ext{затраченная}} = U imes I ]
Выразим силу тока:
[ I = rac{P_{ ext{затраченная}}}{U} = rac{27500 ext{ Вт}}{550 ext{ В}} = 50 ext{ А} ]
**Ответ:**
( I = 50 ) А
Таким образом, сила тока в обмотке двигателя составляет **50 А**.