Равномерно и прямолинейно со скоростью 12 м/с движется электромобиль массой 100 кг. Определите коэффициент трения, возникающий между электромобилем и поверхностью, если напряжение в обмотке двигателя 24 В при силе тока 6,25 А и КПД 80 %.
от

1 Ответ

Дано:  
Скорость электромобиля, v = 12 м/с  
Масса электромобиля, m = 100 кг  
Напряжение в обмотке двигателя, U = 24 В  
Сила тока, I = 6.25 А  
КПД двигателя, η = 80% = 0.8  

Найти:  
Коэффициент трения  

Решение:  
Мощность, потребляемая двигателем:  
P_input = U * I  

Полезная мощность:  
P_output = P_input * η  

Сила трения, действующая на электромобиль:  
F_friction = m * a  

Где ускорение автомобиля равно ускорению, вызванному двигателем:  
a = (P_output - F_friction * v) / (m * v)  

Так как движение равномерное, сумма всех сил, включая силу трения, равна нулю:  
F_friction = P_output / v  

Расчет коэффициента трения:
μ = F_friction / (m * g)  

Рассчитаем коэффициент трения, используя известные значения:  
P_input = 24 * 6.25 = 150 Вт   
P_output = 150 * 0.8 = 120 Вт  
F_friction = 120 / 12 = 10 Н  
μ = 10 / (100 * 9.81) ≈ 0.102  

Ответ:  
Коэффициент трения между электромобилем и поверхностью составляет примерно 0.102.
от