КПД электромотора
1/10С помощью электромотора груз массой \(50\text{ кг}\) поднимают вверх. При этом груз движется с постоянной скоростью \(3{,}5\text{ см/с}\). На мотор подаётся постоянное напряжение \(70\text{ В}\), через мотор течёт ток силой \(500\text{ мА}\). Найдите КПД электромотора. Ускорение свободного падения \(10\text{ Н/кг}\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПолезная работа мотора — увеличение потенциальной энергии груза. Сравните её за одну секунду с мощностью электрического тока.
Ответ\(\eta = 50\%\).
РешениеПолезная работа мотора — это увеличение потенциальной энергии груза. За \(1\) секунду потенциальная энергия груза увеличивается на \[\Delta E = 50\text{ кг}\cdot 10\text{ Н/кг}\cdot 0{,}035\text{ м} = 17{,}5\text{ Дж}.\] Значит, полезная мощность \(P_п = 17{,}5\text{ Вт}\). Затрачиваемую мощность найдём из выражения для мощности электрического тока: \(P_з = 70\text{ В}\cdot 0{,}5\text{ А} = 35\text{ Вт}\). КПД электромотора: \[\eta = \frac{P_п}{P_з} = \frac{17{,}5\text{ Вт}}{35\text{ Вт}} = 50\%.\]
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.