Номер 29.4, страница 208 - гдз по физике 10-11 класс задачник Гельфгат, Генденштейн

Физика, 10-11 класс Задачник, авторы: Гельфгат Илья Маркович, Генденштейн Лев Элевич, Кирик Леонид Анатольевич, издательство Илекса, Москва, 2008, красного цвета

Авторы: Гельфгат И. М., Генденштейн Л. Э., Кирик Л. А.

Тип: Задачник

Издательство: Илекса

Год издания: 2008 - 2025

Уровень обучения: профильный

Цвет обложки: красный лупа, парень едет на велосипеде

ISBN: 978-5-89237-252-7

Популярные ГДЗ в 10 классе

Упражнения. 29. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца. Постоянный электрический ток. Электродинамика - номер 29.4, страница 208.

№29.4 (с. 208)
Условие. №29.4 (с. 208)
скриншот условия
Физика, 10-11 класс Задачник, авторы: Гельфгат Илья Маркович, Генденштейн Лев Элевич, Кирик Леонид Анатольевич, издательство Илекса, Москва, 2008, красного цвета, страница 208, номер 29.4, Условие

29.4. Электровоз, работающий при напряжении $U = 3 \text{ кВ}$ и потребляющий силу тока $I = 1,6 \text{ кА}$, развивает при скорости $v = 43 \text{ км/ч}$ силу тяги $F = 340 \text{ кН}$. Каков КПД двигателей электровоза?

☑ 85 %.

Решение. За время $\text{t}$ электрический ток в двигателях электровоза совершает работу $A_э = UIt$; за то же время совершается полезная работа $A_п = Fs = Fvt$. Согласно определению КПД получаем $\eta = \frac{A_п}{A_э} \cdot 100\% = \frac{Fvt}{UIt} \cdot 100\% = \frac{Fv}{UI} \cdot 100\%$. Откуда: $\eta = \frac{340 \cdot 10^3 \cdot \frac{43}{3,6}}{3 \cdot 10^3 \cdot 1,6 \cdot 10^3} \cdot 100\% \approx 85\%$.

Решение. №29.4 (с. 208)

Дано:

$U = 3$ кВ

$I = 1,6$ кА

$v = 43$ км/ч

$F = 340$ кН

Переведем значения в Международную систему единиц (СИ):

$U = 3 \text{ кВ} = 3 \cdot 10^3$ В

$I = 1,6 \text{ кА} = 1,6 \cdot 10^3$ А

$v = 43 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 43 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = \frac{43}{3,6}$ м/с

$F = 340 \text{ кН} = 340 \cdot 10^3$ Н

Найти:

$\eta$ — КПД двигателей электровоза.

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) двигателя определяется как отношение полезной (механической) мощности $P_{\text{п}}$ к затраченной (электрической) мощности $P_{\text{з}}$, выраженное в процентах.

$\eta = \frac{P_{\text{п}}}{P_{\text{з}}} \cdot 100\%$

Затраченная мощность — это электрическая мощность, потребляемая двигателями. Она вычисляется по формуле:

$P_{\text{з}} = U \cdot I$

Полезная мощность — это механическая мощность, которую развивает электровоз для движения с постоянной скоростью. Она равна произведению силы тяги на скорость:

$P_{\text{п}} = F \cdot v$

Подставив выражения для мощностей в формулу для КПД, получим:

$\eta = \frac{F \cdot v}{U \cdot I} \cdot 100\%$

Теперь подставим числовые значения величин в системе СИ в полученную формулу:

$\eta = \frac{340 \cdot 10^3 \text{ Н} \cdot \frac{43}{3,6} \frac{\text{м}}{\text{с}}}{3 \cdot 10^3 \text{ В} \cdot 1,6 \cdot 10^3 \text{ А}} \cdot 100\%$

Выполним вычисления:

$\eta = \frac{340 \cdot 43}{3 \cdot 1,6 \cdot 10^3 \cdot 3,6} \cdot 100\% = \frac{14620}{4,8 \cdot 10^3 \cdot 3,6} \cdot 100\% = \frac{14620}{17280} \cdot 100\%$

$\eta \approx 0,84606 \cdot 100\% \approx 84,6 \%$

Округляя результат до целых, получаем, что КПД двигателей электровоза составляет примерно 85%.

Ответ: $\eta \approx 85\%$.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 29.4 расположенного на странице 208 к задачнику 2008 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №29.4 (с. 208), авторов: Гельфгат (Илья Маркович), Генденштейн (Лев Элевич), Кирик (Леонид Анатольевич), профильный уровень обучения учебного пособия издательства Илекса.