Скоростной лифт массой 1,6 т поднимается в течение 30 с. Сила тока, потребляемого двигателем, равна 50 А, напряжение в сети 400 В. КПД двигателя 80 % .
1.   Сколько электроэнергии затрачено на подъём? 2*. На какую высоту поднялся лифт?
от

1 Ответ

Дано:  
масса лифта m = 1,6 т = 1600 кг  
сила тока I = 50 А  
напряжение U = 400 В  
КПД η = 80 % = 0,8  
время t = 30 с  

Найти:  
1. электроэнергию, затраченную на подъём (Е)  
2. высоту, на которую поднялся лифт (h)  

Решение:

1. Сначала рассчитаем мощность, потребляемую двигателем:

P = U * I = 400 В * 50 А = 20000 Вт (или 20 кВт).

Теперь учитываем КПД двигателя:

P_полезная = η * P = 0,8 * 20000 Вт = 16000 Вт.

Энергия, затраченная на подъём за время t, равна:

Е = P_полезная * t = 16000 Вт * 30 с = 480000 Дж (или 480 кДж).

2. Чтобы найти высоту h, используем формулу работы против силы тяжести:

A = m * g * h,

где g = 9,81 м/с² — ускорение свободного падения.

Работа A равна затраченной энергии Е, поэтому:

480000 Дж = 1600 кг * 9,81 м/с² * h.

Решим уравнение относительно h:

h = 480000 Дж / (1600 кг * 9,81 м/с²) ≈ 30,5 м.

Ответ:  
1. Электроэнергия, затраченная на подъём, составляет 480000 Дж.  
2. Лифт поднялся на высоту примерно 30,5 м.
от