Розв'язати задачі: 1. Вантаж масою 500кг кран підіймає на висоту 20м за 10с. Яка ККД установки, якщо електродвигун підйомного крану працює під напругою 220В і споживає силу струму 20А? 2.Визначте напругу і силу струму в колі. ЕРС джерела 12В, внутрішній опір 1Ом, зовнішній опір 5Ом. 3.Чому дорівнює сила струму короткого замикання у провіднику опором 2Ом, приєднаному до елемента з ЕРС 1,1В, проходить струм 0,5А?

Ответ:

Объяснение:

Для розрахунку коефіцієнта корисної дії (ККД) підйомного крану спочатку знайдемо корисну роботу, яку він виконав:

Корисна робота = Маса * Гравітаційне прискорення * Висота = 500 кг * 9,8 м/с² * 20 м = 98 000 Дж (джоулів).

Тепер знайдемо витрату електричної енергії, використовуючи формулу:

Електрична енергія = Напруга * Сила струму * Час = 220 В * 20 А * 10 с = 44 000 Дж.

Зараз можна обчислити ККД:

ККД = (Корисна робота / Електрична енергія) * 100% = (98 000 Дж / 44 000 Дж) * 100% ≈ 222.73%.

Для знаходження напруги і сили струму в колі використаємо закон Ома:

ЕРС = Напруга + (Сила струму * Зовнішній опір)

12 В = Напруга + (Сила струму * 5 Ом)

Також, відомо, що звідси:

Сила струму = ЕРС / Зовнішній опір

Сила струму = 12 В / 5 Ом = 2.4 А.

Тепер використовуючи силу струму, можемо знайти напругу:

ЕРС = Напруга + (Сила струму * 1 Ом)

12 В = Напруга + (2.4 А * 1 Ом)

Напруга = 12 В - 2.4 В = 9.6 В.

Сила струму короткого замикання (Iкз) в провіднику знаходиться за допомогою закону Ома, де ЕРС джерела (U) дорівнює напрузі на короткому замиканні:

U = Iкз * R

1.1 В = Iкз * 2 Ом

Iкз = 1.1 В / 2 Ом = 0.55 А.

Таким чином, сила струму короткого замикання дорівнює 0.55 А.