Решение задачи: Определение силы тяги электровоза

Дано: \(v = 46,8 \text{ км/ч}\) \(U = 2500 \text{ В}\) \(I = 900 \text{ А}\) \(\eta = 26 \% = 0,26\) Найти: \(F - ?\) Решение: 1. Переведем скорость электровоза в систему СИ (метры в секунду): \[v = \frac{46,8}{3,6} \text{ м/с} = 13 \text{ м/с}\] 2. Потребляемая электрическая мощность электровоза определяется по формуле: \[P_{эл} = U \cdot I\] 3. Полезная механическая мощность, которую развивает двигатель для движения, связана с силой тяги и скоростью: \[P_{мех} = F \cdot v\] 4. Коэффициент полезного действия (КПД) — это отношение полезной мощности к затраченной: \[\eta = \frac{P_{мех}}{P_{эл}} = \frac{F \cdot v}{U \cdot I}\] 5. Из этой формулы выразим искомую силу тяги \(F\): \[F = \frac{\eta \cdot U \cdot I}{v}\] 6. Подставим числовые значения в полученную формулу: \[F = \frac{0,26 \cdot 2500 \cdot 900}{13}\] \[F = \frac{585000}{13} = 45000 \text{ Н}\] 7. Переведем результат в килоньютоны (кН): \[F = 45 \text{ кН}\] Ответ: 45 кН.