Яка сила струму, що проходить через обмотку двигуна електровоза масою 20т, що рухається по схилу зі швидкістю 36

Тема: Расчеты электрической силы тока
Пояснение: Для решения данной задачи нам необходимо использовать законы электрического тока и механики.

Сначала рассчитаем силу трения, которая возникает при движении электровоза по схилу с коэффициентом трения 0,3. Пользуясь уравнением трения, можно найти силу трения по формуле: Fтрения = m * g * sin(α) * μ, где m — масса электровоза (20 тонн), g — ускорение свободного падения (примем его равным 9,8 м/с²), α — угол наклона (10 градусов), μ — коэффициент трения (0,3).

Fтрения = (20 * 10^3 кг) * (9,8 м/с²) * sin(10 градусов) * 0,3.

Далее, рассчитаем силу наклона по формуле: Fнаклона = m * g * sin(α), где α — угол наклона (10 градусов).

Fнаклона = (20 * 10^3 кг) * (9,8 м/с²) * sin(10 градусов).

Теперь найдем полезную работу двигателя электровоза. Для этого воспользуемся формулой: Aполезная = Fполезная * S, где Fполезная — сила трения и наклона (сумма сил), S — путь, пройденный электровозом (можно рассчитать как S = V * t, где V — скорость электровоза, t — время движения).

Аполезная = (Fтрения + Fнаклона) * S.

Теперь рассчитаем мощность двигателя по формуле: P = Aполезная / t, где t — время движения (можно найти как t = S / V).

P = (Fтрения + Fнаклона) * V.

Исходя из мощности двигателя, найдем силу тока. Воспользуемся формулой мощности: P = U * I, где U — напряжение в линии (3 кВ), I — сила тока.

I = P / U.

Пример использования: Найдите силу тока, проходящую через обмотку двигателя электровоза.

Совет: Для более легкого решения задачи рекомендуется преобразовать все значения в систему СИ (килограммы, метры, секунды) и использовать тригонометрические функции в радианах.

Упражнение: Рассчитайте силу тока, проходящую через обмотку двигателя электровоза, если напряжение в линии равно 2,5 кВ, все остальные значения не изменяются.