Мотор подъёмного крана
2/10Электромотор подъемного крана приводится в движение от сети постоянного напряжения \(U = 220\,\text{В}\). При подъеме груза сила тока, протекающего в обмотке электромотора, \(I = 12\,\text{А}\). Сопротивление обмотки электромотора \(R = 4\,\text{Ом}\).
Найдите массу груза, который движется по вертикали со скоростью \(V = 0{,}3\,\text{м/с}\). Ускорение свободного падения \(g = 10\,\text{м/с}^2\). Ответ приведите в \(\text{кг}\) с округлением до целого числа.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаЗапишите баланс мощностей: электрическая мощность источника равна сумме полезной мощности подъёма и тепловой мощности в обмотке.
РешениеПо закону сохранения энергии мощность \(P_{\text{эл}} = I\cdot U\) сил электрического поля в обмотке электромотора равна сумме полезной мощности \(P = MgV\), здесь \(M\) — масса груза, и мощности \(I^2 R\) тепловыделения в обмотке: \[IU = MgV + I^2R.\] Отсюда \[M = \frac{I\,(U - IR)}{gV}.\]
Похожие задачи
- Мощности на резисторах в смешанном соединении Физтех 2008/09, 11 кл.
- Тепло в двух резисторах МОШ 2010/11, 10 кл.
- Аккумулятор телефона МОШ 2011/12, 10 кл.
- Напряжение по выделившейся энергии Ведомственная 2011/12, 9 кл.
- Сопротивление лампы накаливания Курчатов 2014/15, 9 кл.
- Нагревательный элемент из нихрома Курчатов 2015/16, 9 кл.