Электросамокат

Вариант 1. Электросамокат массой \(20\) кг (в том числе масса аккумуляторов составляет \(10\) кг) имеет два колеса диаметром \(150\) мм, одно из которых ведущее. Масса человека, управляющего самокатом, составляет \(80\) кг, считать, что нагрузка между колесами распределяется равномерно. Энергоемкость батарей равна \(100\) Вт\(\cdot\)ч/кг (количество энергии, приходящееся на единицу массы аккумулятора). Определите дальность хода при равномерном движении с максимальной скоростью передвижения по асфальту (коэффициент трения качения \(0{,}01\) м), если мощность на ведущем колесе равна \(700\) Вт. КПД системы аккумулятор–двигатель–колесо составляет \(60\) %. Считать, что сила сопротивления воздуха пропорциональна скорости движения, а коэффициент пропорциональности равен \(0{,}4\) кг/с.

Вариант 2. Электросамокат массой \(20\) кг (в том числе масса аккумуляторов составляет \(10\) кг) имеет два колеса диаметром \(150\) мм, одно из которых ведущее. Масса человека, управляющего самокатом, составляет \(60\) кг, а масса его попутчика равна \(30\) кг. Принять, что вес управляющего приходится на заднее колесо, а вес попутчика – на переднее. При этом вес электросамоката между колесами распределяется равномерно. Энергоемкость батарей равна \(100\) Вт\(\cdot\)ч/кг (количество энергии, приходящееся на единицу массы аккумулятора). Найдите КПД системы аккумулятор–двигатель–колесо, если самокат проезжает \(25\) км на одном полном заряде аккумуляторов при равномерном движении с максимальной скоростью передвижения по асфальту (коэффициент трения качения \(0{,}01\) м), если мощность на ведущем колесе равна \(750\) Вт. Считать, что сила сопротивления воздуха пропорциональна скорости движения, а коэффициент пропорциональности равен \(0{,}4\) кг/с.

Дополнительная информация. Сила трения качения определяется как \(F_{\text{тр кач}} = fN/R\), где \(f\) – коэффициент трения качения, \(N\) – вес, приходящийся на колесо, \(R\) – радиус колеса.