Какова сила тяги электровоза при скорости 36 км/ч если его двигатель имеющий Кпд равный 0.6 работает при напряжение 1

Определение мощности двигателя электровоза

Для решения задачи сперва следует определить максимально возможную мощность, которую способен вырабатывать двигатель электровоза.

Для этого умножаем между собой напряжение на которое рассчитан двигатель и силу тока, которая может в нем протекать.

1 кВ = 1000 В.

Получим:

1000 * 500 = 500000 Вт.

Определение реальной мощности двигателя

Для этого необходимо умножить максимально возможную мощность на КПД работы двигателя.

В итоге получим:

500000 * 0,6 = 300000 Вт.

Находим силу тяги электровоза

Для определения силы тяги электровоза сперва переводим скорость его движения из км/ч в м/с.

Поскольку в 1 км — 1000 метров, а в 1 часе — 60 минут, получим:

36 км/ч = 10 м/с.

Теперь следует реальную мощность работы двигателя разделить на полученную скорость:

300000 / 10 = 30000 Н.

Для решения задачи уравнением, следует воспользоваться следующей формулой:

k = Pф / Pн,

Где:

• k — КПД работы двигателя;
• Рф — фактическая мощность работы двигателя;
• Рн — номинальная мощность работы двигателя.

Мощности двигателей выражаем через произведение известных чисел:

k = F * V / U * I.

В таком случае, сила тяги составит:

F = (k * U * I) / V.

Подставим значения из условия и получим:

F = (0,6 * 1000 * 500) / 10 = 30000 Н.

Ответ:

Сила тяги двигателя электровоза равна 30000 Н.

КПД:η = ( Ап. / Аз. ) * 100%, η = 0,6 = 60%.Полезная работа, Ап. = F * V * t, где F — сила тяги электровоза, V — скорость электровоза ( V = 36 км/ч = 36 * 1000 / 3600 = 10 м/с ), t — время движения.Затраченная работа, Аз = U * I * t ( работа силы эл. тока), где U — напряжение ( U = 1 кВ = 1000 В ), I — сила тока ( I = 500 А ).Выразим и рассчитаем силу тяги электровоза:η = Ап. / Аз. = F * V * t / ( U * I * t ) = F * V / ( U * I ).F = η * U * I / V = 0,6 * 1000 * 500 / 10 = 30000 Н = 30 кН.