С1. Транспортер равномерно поднимает груз массой 190кг на высоту 9м за 50с. Сила тока электродвигателя 1,5А. КПД двигателя составляет 60%. Определите напряжение в электрической сети.

Решение:

Дано:

\( m = 190 \text{ кг} \)

\( h = 9 \text{ м} \)

\( t = 50 \text{ с} \)

\( I = 1.5 \text{ А} \)

\( η = 60\% = 0.6 \)

Найти: \( U \)

1. Находим работу, совершаемую транспортером (полезная работа):

\( A_{пол} = mgh \), где \( g \) — ускорение свободного падения (примем \( g \approx 10 \text{ м/с}^2 \)).

\( A_{пол} = 190 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 9 \text{ м} = 17100 \text{ Дж} \)

2. Находим полную работу, которую совершает электродвигатель, зная КПД:

\( η = \frac{A_{пол}}{A_{полн}} · 100\% \)

\( A_{полн} = \frac{A_{пол}}{η} = \frac{17100 \text{ Дж}}{0.6} = 28500 \text{ Дж} \)

3. Находим мощность, развиваемую электродвигателем (полная мощность):

\( P_{полн} = \frac{A_{полн}}{t} = \frac{28500 \text{ Дж}}{50 \text{ с}} = 570 \text{ Вт} \)

4. Находим напряжение в сети, используя формулу мощности:

\( P_{полн} = U · I \)

\( U = \frac{P_{полн}}{I} = \frac{570 \text{ Вт}}{1.5 \text{ А}} = 380 \text{ В} \)

Ответ: Напряжение в электрической сети составляет 380 В.