Яку функцію виконує електродвигун пральної машини протягом 10 хвилин, з урахуванням напруги в мережі 380 В та опору

Суть вопроса: Коефіцієнт Корисної Дії (ККД) електродвигуна

Пояснення: Коефіцієнт Корисної Дії (ККД) визначає ефективність електродвигуна та показує, яка частка електричної енергії, що йде в електродвигун, перетворюється у механічну роботу. ККД можна обчислити за формулою:

\[ ККД = \frac{P_{\text{корисна}}}{P_{\text{електрична}}} \times 100% \]

де \( P_{\text{корисна}} \) - потужність, що виконує корисну роботу (вати), \( P_{\text{електрична}} \) - споживана електрична потужність (вати).

Ваша задача полягає в обчисленні ККД електродвигуна пральної машини. Для цього нам потрібно знати напругу в мережі (380 В) та опір обмотки (200 Ом). Спочатку обчислимо електричну потужність.

\[ P_{\text{електрична}} = \frac{U^2}{R} \]

\[ P_{\text{електрична}} = \frac{380^2}{200} = 722 \text{ Вт} \]

Далі потрібно знайти потужність, що виконує корисну роботу. Для цього візьмемо той факт, що електродвигун працює протягом 10 хвилин (0,17 години).

\[ P_{\text{корисна}} = \frac{W}{t} \]

де \( W \) - робота (в джоулях), \( t \) - час (в годинах).

Враховуючи, що 1 ватт = 1 джоуль/секунду, ми отримуємо таке рівняння:

\[ P_{\text{корисна}} = \frac{P_{\text{електрична}} \times t}{3600} \]

\[ P_{\text{корисна}} = \frac{722 \times 0.17}{3600} = 0.034 \text{ Вт} \]

Тепер, обчислимо ККД:

\[ ККД = \frac{0.034}{722} \times 100% \approx 0.0047% \]

Таким чином, ККД електродвигуна пральної машини становить приблизно 0.0047%.

Порада: Для ліпшого розуміння концепції ККД електродвигуна, можна порівняти його з роботою людини. Наприклад, якщо людина робить 100 Дж роботи, але споживає 500 Дж енергії, то ККД був би 20% (100/500 * 100%). Також, варто зазначити, що реальний ККД електродвигунів залежить від багатьох факторів, таких як стан та ефективність компонентів.

Вправа: Якщо потужність електродвигуна становить 50 Вт, а робота, яку він виконує, складає 2000 Дж, обчисліть ККД цього електродвигуна.