schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи по физике: Нахождение напряжения при подъеме груза
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Для нахождения напряжения необходимо использовать формулу КПД, выразив из нее U. Ответ будет получен в Вольтах (В).
Подробное решение
Дано:
\( m = 190 \text{ кг} \)
\( h = 9 \text{ м} \)
\( t = 50 \text{ с} \)
\( I = 1,5 \text{ А} \)
\( \eta = 60\% = 0,6 \)
\( g = 10 \text{ м/с}^2 \)
Найти: \( U \) — ?
Решение:
1. Полезная работа \( A_{\text{пол}} \) при подъеме груза равна изменению его потенциальной энергии:
\[ A_{\text{пол}} = m \cdot g \cdot h \]
\[ A_{\text{пол}} = 190 \cdot 10 \cdot 9 = 17100 \text{ Дж} \]
2. Полная работа электрического тока \( A_{\text{затр}} \), совершенная двигателем за время \( t \):
\[ A_{\text{затр}} = U \cdot I \cdot t \]
3. Коэффициент полезного действия (КПД) определяется как отношение полезной работы к затраченной:
\[ \eta = \frac{A_{\text{пол}}}{A_{\text{затр}}} \]
\[ \eta = \frac{m \cdot g \cdot h}{U \cdot I \cdot t} \]
4. Из этой формулы выразим напряжение \( U \):
\[ U = \frac{m \cdot g \cdot h}{\eta \cdot I \cdot t} \]
5. Подставим числовые значения:
\[ U = \frac{17100}{0,6 \cdot 1,5 \cdot 50} \]
\[ 0,6 \cdot 1,5 \cdot 50 = 0,9 \cdot 50 = 45 \]
\[ U = \frac{17100}{45} = 380 \text{ В} \]
Ответ: \( U = 380 \text{ В} \).