Яким є опір обмотки електродвигуна тролейбуса, масою 12 т, який рухається рівномірно по горизонтальній дорозі

Тема урока: Опір обмотки електродвигуна тролейбуса і ККД

Пояснення: Для розрахунку опору обмотки електродвигуна тролейбуса, спочатку знайдемо силу опору, що діє на нього. Ця сила може бути визначена за формулою: F = m * a, де F - сила опору, m - маса тролейбуса, a - прискорення.

Однак, оскільки тролейбус рухається рівномірно, прискорення (а) дорівнює нулю. Тому, згідно другого закону Ньютона, сила опору також дорівнює нулю. Опір обмотки електродвигуна може бути визначений як:
R = U / I, де R - опір, U - напруга в мережі, I - струм.

Щоб знайти струм (I), нам потрібно використовувати формулу:
I = F / (m * g), де m - маса тролейбуса, g - прискорення вільного падіння.

Таким чином, виразимо опір обмотки електродвигуна як:
R = U / (F / (m * g)) = U * (m * g) / F.

Тепер, враховуючи, що сила опору дорівнює нулю (F = 0), опір обмотки електродвигуна також буде дорівнювати нулю. Це означає, що опір обмотки електродвигуна тролейбуса дорівнює 0.

ККД (коефіцієнт корисної дії) може бути визначений за формулою: ККД = (виконавча потужність / електрична потужність) * 100%. Виконавча потужність дорівнює P = F * v, де P - потужність, F - сила опору, v - швидкість.

А ось електрична потужність дорівнюватиме P_ел = U * I, де P_ел - електрична потужність.

Висновок:
Оскільки сила опору дорівнює нулю, опір обмотки електродвигуна тролейбуса дорівнює 0. Щодо ККД двигуна, нам потрібно знати виконавчу та електричну потужності для розрахунку.

Приклад використання: Завдання: Яким є опір обмотки електродвигуна тролейбуса, масою 12 т, який рухається рівномірно по горизонтальній дорозі зі швидкістю 12 м/с? Коефіцієнт опору дорівнює 0,03, а напруга в мережі становить 550 В. Знайти опір обмотки, а також ККД двигуна.

Рекомендації: Щоб краще розуміти і закріпити ці концепції, рекомендується ознайомитися з основами фізики та розібратися в законах Ньютона. Також слід практикуватися в розв"язуванні різних фізичних задач.

Вправа: Якщо маса тролейбуса зросла до 15 т, а швидкість руху становить 18 м/с, при якому значенні потрібно буде змінити коефіцієнт опору, щоб збільшити ККД двигуна на 10%?