Скільки часу зміг би працювати електродвигун піднімального крана, використовуючи енергію, виділену під час спалаху
Скільки часу зміг би працювати електродвигун піднімального крана, використовуючи енергію, виділену під час спалаху блискавки, яка дорівнює 18×10(в 5 степені)дж? При цьому напруга становить 360 В, а сила струму в двигуні - 50 А.
18.12.2023 23:53
Пояснення:
Потужність - це фізична величина, яка вимірює швидкість, з якою виконується робота або переноситься енергія. Вона визначається як відношення роботи (або енергії) до часу.
Формула для обчислення потужності:
P = W / t
де P - потужність, W - робота, t - час.
Щоб обчислити час, протягом якого зміг би працювати електродвигун піднімального крана, використовуючи енергію, виділену під час спалаху блискавки, нам спочатку потрібно обчислити роботу.
Демонстрация:
Завантажимо дані з задачі:
Робота, W = 18×10^5 дж
Потужність, P = ?
Час, t = ?
Задачу можна розв"язати в два кроки:
1. Обчислимо потужність, використовуючи дані про роботу та час.
P = W / t
2. Підставимо відомі значення в формулу:
P = (18×10^5) дж / t
Приймемо, що напруга становить 360 В.
Сила струму в двигуні є однаковою зі струмом у блискавці.
Потужність може бути обчислена за формулою:
P = U × I
Підставимо відомі значення:
18×10^5 = 360 × I
Поділимо обидві сторони на 360:
I = (18×10^5) / 360
I = 5000
Сила струму, I = 5000 А.
Використаємо отримане значення для обчислення потужності:
P = 360 × 5000
P = 1.8×10^6 Вт
3. Знайдемо час, використовуючи формулу:
P = W / t
Підставимо відомі значення:
1.8×10^6 = 18×10^5 / t
Перенесемо t на один бік рівняння:
t × 1.8×10^6 = 18×10^5
Поділимо обидві сторони на 1.8×10^6:
t = 18×10^5 / 1.8×10^6
t = 0.1 год
Отже, час, протягом якого зміг би працювати електродвигун піднімального крана, використовуючи енергію, виділену під час спалаху блискавки, дорівнює 0.1 год (або 6 хвилин).
Порада:
Для кращого розуміння теми потужності та роботи, рекомендується ознайомитися з фізичними основами електричної енергії. Добре зрозуміти відношення між роботою, часом та потужністю.
Вправа:
Обчисліть час, за який електродвигун витрачає 800 Дж роботи при потужності 200 Вт.