Решение: Сила тока электровоза
Электровоз движется с постоянной скоростью $13\ \text{м/с}$, развивая при этой скорости силу тяги $216\ \text{кН}$. КПД двигателя электровоза $78\%$. Чему равна сила тока в обмотке электродвигателя, если напряжение сети $3000\ \text{В}$?
Решение по шагам
4 шагаПереведём силу тяги в систему СИ: $216\ \text{кН} = 216000\ \text{Н}$.
Механическая мощность электровоза равна произведению силы тяги на скорость.
$$P_{\text{мех}} = Fv = 216000 \cdot 13 = 2808000\ \text{Вт}$$КПД двигателя $\eta = 78\% = 0{,}78$. Потребляемая электрическая мощность связана с механической мощностью соотношением $P_{\text{мех}} = \eta UI$.
Выразим силу тока и подставим значения.
$$I = \frac{P_{\text{мех}}}{\eta U} = \frac{2808000}{0{,}78 \cdot 3000} = 1200\ \text{А}$$Сила тока в обмотке электродвигателя равна $1200\ \text{А}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не переводят силу тяги из килоньютонов в ньютоны.
Используют КПД как 78 вместо 0,78.
Умножают механическую мощность на КПД вместо деления при нахождении потребляемой электрической мощности.