Какое значение напряжения требуется для питания электродвигателя, находящегося на расстоянии 500 м от электростанции? Указанная мощность двигателя составляет 8 А при напряжении 120 В. Площадь поперечного сечения каждого из двух медных проводников, используемых для подачи тока, равна 7 мм2. Необходимо предоставить ПОЛНОЕ РЕШЕНИЕ.
Nikita_1294
Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Ома для определения необходимого напряжения. Закон Ома гласит, что сила тока в цепи равна отношению напряжения к сопротивлению:
\[I = \frac{U}{R}\]
Где:
\(I\) - сила тока (Амперы)
\(U\) - напряжение (Вольты)
\(R\) - сопротивление (Омы)
В данном случае, сила тока равна 8 Ампер, а напряжение является неизвестным. Нам нужно найти необходимое напряжение для питания электродвигателя.
Чтобы найти сопротивление цепи, мы должны использовать формулу:
\[R = \frac{{\rho \cdot L}}{{A}}\]
Где:
\(\rho\) - удельное сопротивление материала проводника (Ом·м)
\(L\) - длина проводника (метры)
\(A\) - площадь поперечного сечения проводника (мм²)
Удельное сопротивление меди составляет около 0.02 Ом·мм²/м, или 0.00002 Ом·м/мм².
Нам также дано, что расстояние между электродвигателем и электростанцией составляет 500 метров, а площадь поперечного сечения каждого проводника равна 7 мм².
Давайте подставим все значения в формулу для вычисления сопротивления:
\[R = \frac{{0.00002 \, \text{Ом} \cdot \text{м/мм²} \cdot 500 \, \text{м}}}{{7 \, \text{мм²}}} = 0.002857 \, \Omega\]
Теперь, используя закон Ома, мы можем определить необходимое напряжение:
\[U = I \cdot R = 8 \, \text{А} \cdot 0.002857 \, \Omega = 0.022856 \, \text{В} = 22.856 \, \text{В}\]
Таким образом, для питания электродвигателя, находящегося на расстоянии 500 м от электростанции, необходимо напряжение, равное 22.856 Вольта или округленно 23 Вольта.
\[I = \frac{U}{R}\]
Где:
\(I\) - сила тока (Амперы)
\(U\) - напряжение (Вольты)
\(R\) - сопротивление (Омы)
В данном случае, сила тока равна 8 Ампер, а напряжение является неизвестным. Нам нужно найти необходимое напряжение для питания электродвигателя.
Чтобы найти сопротивление цепи, мы должны использовать формулу:
\[R = \frac{{\rho \cdot L}}{{A}}\]
Где:
\(\rho\) - удельное сопротивление материала проводника (Ом·м)
\(L\) - длина проводника (метры)
\(A\) - площадь поперечного сечения проводника (мм²)
Удельное сопротивление меди составляет около 0.02 Ом·мм²/м, или 0.00002 Ом·м/мм².
Нам также дано, что расстояние между электродвигателем и электростанцией составляет 500 метров, а площадь поперечного сечения каждого проводника равна 7 мм².
Давайте подставим все значения в формулу для вычисления сопротивления:
\[R = \frac{{0.00002 \, \text{Ом} \cdot \text{м/мм²} \cdot 500 \, \text{м}}}{{7 \, \text{мм²}}} = 0.002857 \, \Omega\]
Теперь, используя закон Ома, мы можем определить необходимое напряжение:
\[U = I \cdot R = 8 \, \text{А} \cdot 0.002857 \, \Omega = 0.022856 \, \text{В} = 22.856 \, \text{В}\]
Таким образом, для питания электродвигателя, находящегося на расстоянии 500 м от электростанции, необходимо напряжение, равное 22.856 Вольта или округленно 23 Вольта.
Знаешь ответ?