Дано:
Масса груза (m) = 200 кг
Высота подъема груза (h) = 10 м
Время подъема груза (t) = 10 с
Сила тока в электродвигателе (I) = 2 А
КПД двигателя (η) = 50%
Найти:
Напряжение в электрической сети.
Решение:
Работа, совершаемая при подъеме груза, равна произведению силы, действующей на груз, на путь подъема: A = F * h.
Сила, действующая на груз, равна его весу: F = m * g, где g - ускорение свободного падения (g ≈ 9.81 м/с²).
Таким образом, работа равна A = m * g * h.
Мощность, развиваемая электродвигателем, выражается через силу тока и напряжение: P = U * I, где U - напряжение в электрической сети.
Используя формулу для мощности: P = A / t, найдем мощность, затраченную на подъем груза за время t.
Зная КПД, можем найти фактически затраченную мощность: P_факт = P / η.
Выразим напряжение: U = P_факт / I.
Подставим известные значения и рассчитаем напряжение:
A = 200 кг * 9.81 м/с² * 10 м = 19620 Дж
P = A / t = 19620 Дж / 10 с = 1962 Вт
P_факт = 1962 Вт / 0.5 = 3924 Вт
U = 3924 Вт / 2 А = 1962 В
Ответ:
Напряжение в электрической сети составляет 1962 В.