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

Дано:
m = 190 кг
h = 9 м
t = 50 с
I = 1,5 A
η = 60% = 0,6
g = 9,8 м/с² (приближённо 10 м/с²)
Найти: U
Решение:
Полезная работа, совершаемая транспортером, идет на поднятие груза на высоту h:
$$A_{полезная} = mgh = 190 \cdot 9.8 \cdot 9 = 16758 \ Дж$$
Общая работа, потребляемая двигателем из сети, учитывая КПД:
$$\eta = \frac{A_{полезная}}{A_{общая}}$$
$$A_{общая} = \frac{A_{полезная}}{\eta} = \frac{16758}{0.6} = 27930 \ Дж$$
С другой стороны, работа электрического тока выражается формулой:
$$A_{общая} = U \cdot I \cdot t$$
Отсюда напряжение U:
$$U = \frac{A_{общая}}{I \cdot t} = \frac{27930}{1.5 \cdot 50} = \frac{27930}{75} = 372.4 \ В$$
Ответ: Напряжение в электрической сети составляет 372,4 В.