Question

Tramwaj rozpędza się do prędkości V=54km/h w czasie t=10s. Jakie natężenie ma prąd płynący przez uzwojenia silnika tramwaju zasilanego napięciem U=600 V jeżeli 90% energii elektrycznej zamienia się na pracę silnika? Opory ruchu pomijamy. m= 1 tona

Answer 1

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

Pracę prądu elektrycznego w danym odbiorniku, urządzeniu

elektrycznym możemy obliczyć z zależności, która jest iloczynem

napięcia między jego końcami, natężenia prądu w nim płynącego i

czasu przepływu prądu:

W = U * I * t,  gdzie:

W - praca, U - napięcie, I - natężenie prądu, t - czas przepływu prądu.

Jednostką pracy prądu elektrycznego jest  J, dżul; kilowatogodzina:

1 kWh = 1000 W * 1 h = 1000 W * 60 min * 60 s = 3 600 000 J = 3,6 MJ

to

Tramwaj o masie  m = 1 tona = 1000 kg,  rozpędził się do prędkości  

v = 54 km/h = 54 * 1000/3600 = 15 m/s

[bo  1 km = 1000 m, 1 h (godz.) = 60 min * 60 s = 3600 s]

to

90% pracy prądu = (90/100) * W = (90/100) * U * I * t =

= (90/100) * 600 V * (I = ?, A) * 10 s = 5 400 * (I = ?, A)

[1 V * 1 A * 1 s = 1 W (wat) * 1 s = (watosekunda) = 1 J (dżul)]

zostało zamienione na energię kinetyczną tramwaju

Ek = mv²/2 = 1000 kg * 15²/2 (m/s)² = 112 500 [kg * m²/s² = N * m = J]

to

5 400 * (I = ?, A) = 112 500   /: 5 400    to  (I = ?, A) = 20,8333333..., A