Кран соединен с сетью переменного тока напряжением 380 В. В текущем состоянии он потребляет ток силой 20 А. Если кран приводится в движение с грузом массой 1000 кг на высоту 20 м за 1 минуту, какая будет его потребляемая электрическая сила?
Пошаговое объяснение:
Объяснение: Электрическая сила, потребляемая краном, может быть рассчитана с использованием формулы P = UI, где P — потребляемая электрическая сила в ваттах, U — напряжение в вольтах, и I — сила тока в амперах.
Дано, что напряжение сети переменного тока составляет 380 В, а текущий потребляемый ток составляет 20 А. Подставив эти значения в формулу, мы получим:
P = 380 В * 20 А = 7600 Вт.
Теперь нужно вычислить, сколько энергии потребляет кран за 1 минуту, чтобы поднять груз на высоту 20 м. Энергия рассчитывается с использованием формулы E = mgh, где E — энергия в джоулях, m — масса груза в килограммах, g — ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с^2), и h — высота подъёма.
Подставляя значения, получаем:
E = 1000 кг * 9,8 м/с^2 * 20 м = 196 000 Дж.
Теперь мы знаем, что энергия — это работа, совершаемая на электрическую силу. Таким образом, мы можем найти потребляемую электрическую силу, разделив энергию на время. В нашем случае время равно 1 минуте, или 60 секундам. Подставив значения, получаем:
P = 196 000 Дж / 60 сек = 3266,67 Вт (округлим до 3267 Вт).
Таким образом, потребляемая электрическая сила крана при подъёме груза массой 1000 кг на высоту 20 м составит 3267 Вт.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, полезно изучить основы электрических цепей и принцип работы механизмов для подъёма грузов.
Упражнение: Допустим, груз массой 500 кг должен быть поднят на высоту 15 м за 2 минуты. Какая будет потребляемая электрическая сила крана?