schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Разгоняется троллейбус
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
КПД троллейбуса рассчитывается как отношение полезной работы (увеличение кинетической энергии) к затраченной работе электрического тока. В данной задаче найден КПД разгоняющегося троллейбуса.
Подробное решение
Задача: Разгоняется троллейбус
Дано:
\[ t = 40 \text{ с} \]
\[ \Delta E_k = 4,95 \text{ МДж} = 4,95 \cdot 10^6 \text{ Дж} \]
\[ I = 300 \text{ А} \]
\[ U = 550 \text{ В} \]
Найти: \( \eta \) — ?
Решение:
1. Коэффициент полезного действия (КПД) определяется как отношение полезной работы к затраченной:
\[ \eta = \frac{A_{полез}}{A_{затрат}} \cdot 100\% \]
2. Полезная работа в данном случае пошла на увеличение кинетической энергии троллейбуса:
\[ A_{полез} = \Delta E_k = 4,95 \cdot 10^6 \text{ Дж} \]
3. Затраченная работа — это работа электрического тока, которая вычисляется по формуле:
\[ A_{затрат} = U \cdot I \cdot t \]
Подставим значения:
\[ A_{затрат} = 550 \cdot 300 \cdot 40 \]
\[ A_{затрат} = 165000 \cdot 40 = 6,6 \cdot 10^6 \text{ Дж} \]
4. Вычислим КПД:
\[ \eta = \frac{4,95 \cdot 10^6}{6,6 \cdot 10^6} \cdot 100\% \]
\[ \eta = \frac{4,95}{6,6} \cdot 100\% \]
\[ \eta = 0,75 \cdot 100\% = 75\% \]
Ответ: 75.