Question

Сила тяги электровоза при скорости 13м/с равна 380 кн. найдите кпд электровоза, если напряжение сети 3 кв, а сила тока в каждом из восьми двигателей 230 а.

Answer 1

Добрый день! Я рад принять роль школьного учителя и помочь вам разобраться с этой задачей.

Для начала, давайте разберемся в том, что такое КПД (коэффициент полезного действия). КПД — это соотношение мощности, которую объект выполняет в полезной работе, к полной потребляемой мощности. В нашем случае, нам нужно найти КПД электровоза.

Сначала нам нужно найти полную потребляемую мощность электровоза. Мощность можно найти как произведение силы тока на напряжение:

P = U * I,

где P — мощность, U — напряжение, I — сила тока.

В нашем случае, напряжение сети равно 3 кВ (3000 В), а сила тока в каждом из восьми двигателей составляет 230 А. Подставив значения в формулу, получим:

P = 3000 В * 230 А * 8.

Теперь, чтобы найти КПД, нам нужно найти полезную работу электровоза. В нашем случае, полезная работа — это сила тяги электровоза, умноженная на скорость движения:

W = F * v,

где W — полезная работа, F — сила тяги, v — скорость.

В нашей задаче, сила тяги равна 380 кН (380000 Н), а скорость равна 13 м/с. Подставим значения:

W = 380000 Н * 13 м/с.

Теперь, когда у нас есть полезная работа и полная потребляемая мощность, мы можем найти КПД:

КПД = (полезная работа / полная потребляемая мощность) * 100%.

Подставим значения и выполним вычисления:

КПД = (W / P) * 100% = ((380000 Н * 13 м/с) / (3000 В * 230 А * 8)) * 100%.

Произведем расчеты:

КПД = (4940000 Н * м / (55200000 В * А)) * 100% = (0.0895) * 100% = 8.95%.

Таким образом, КПД электровоза при данных значениях составляет приблизительно 8.95%.