Передача электрической энергии от электростанций до больших городов или промышленных центров на расстояния тысяч километров является сложной научно-технической проблемой.
Протекая по линиям электропередачи, ток нагревает их. В соответствии с законом Джоуля-Ленца, энергия, расходуемая на нагрев проводов линии, определяется формулой:
Q = Iв квадратеRt
где R – сопротивление линии. Потери энергии на нагрев снижают путем уменьшением тока в линии. Но, так как мощность тока пропорциональна произведению силы тока на напряжение, то для сохранения передаваемой мощности требуется повысить напряжение в линии передачи. Причем, чем длиннее линия передачи, тем выгоднее использовать более высокое напряжение. Поэтому на крупных электростанциях ставят повышающие трансформаторы.
Для использования электроэнергии потребителями напряжение на концах линии нужно понизить. Это достигается с понижающих трансформаторов. При этом обычно понижение напряжения и, соответственно, увеличение силы тока происходит в несколько этапов.
Обычно линии электропередачи строятся в расчете на напряжение 400–500 кВ, при этом в линиях используется трехфазный ток частотой 50 Гц. Следует отметить, что при повышении напряжения в линиях передач увеличиваются утечки энергии через воздух. В сырую погоду вблизи проводов линии может возникнуть так называемый коронный разряд, который можно обнаружить по характерному потрескиванию. Коэффициент полезного действия линий передач не превышает 90 %
Железнодорожная платформа четырёхосная, на каждой оси есть по 2 колеса, значит всего 4*2 = 8 колёс, на которые опирается платформа.
Площадь соприкосновения колеса с рельсом 0,5 см в квадрате, тогда площадь соприкосновения всех 8-ми колёс с рельсами равна 0,5*8 = 4 см квадратных.
После того, как на платформу погрузили контейнеры общей массой 5,5 т, общий вес платформы с грузом увеличился на 5500*9,8 = 53900 H ( H - Ньютон; 5,5 т = 5500 кг; g = примерно 9,8; P ( вес ) = m ( масса ) * g ( ускорение свободного падения около поверхности Земли ) )
Среднее давление по всей поверхности - это отношение силы к площади поверхности:
Делим 53900 Ньютонов на 0,0004 м квадратных и получаем разницу давлений: 53900/0,0004 = 134750000 Па
( Паскалей ) = 134,75 МПа ( МегаПаскалей, 1 МПа = 1000000 Па ).
ответ: давление платформы на рельсы увеличилось на 134,75 МПа.
Delta P = 68
Объяснение в картинке