Какой процентный КПД электродвигателя n используется для поднятия груза массой 200 кг на высоту 14 м за 25 секунд?

Для решения данной задачи о КПД электродвигателя, нам необходимо воспользоваться формулой для кинетической энергии:

\[ E = mgh \]

Где:

\( E \) - энергия (в джоулях)
\( m \) - масса груза (200 кг)
\( g \) - ускорение свободного падения (10 м/с^2)
\( h \) - высота подъема груза (14 м)

Для начала, вычислим энергию, потребную для подъема груза:

\[ E = 200 \times 10 \times 14 = 28000 \, \text{Дж} \]

Теперь, найдем мощность, используемую электродвигателем. По определению, мощность \( P \) равна отношению проделанной работы к затраченному времени:

\[ P = \frac{E}{t} \]

Где:

\( E \) - энергия (28,000 Дж)
\( t \) - время (25 с)

\[ P = \frac{28000}{25} = 1120 \, \text{Вт} \]

В данной задаче мы имеем информацию о напряжении \( U \) и силе тока \( I \), участвующих в работе электродвигателя. Мощность также может быть выражена через напряжение и силу тока по формуле:

\[ P = UI \]

Где:

\( U \) - напряжение (350 В)
\( I \) - сила тока (4 А)

\[ P = 350 \times 4 = 1400 \, \text{Вт} \]

Теперь, чтобы найти процентный КПД электродвигателя, мы можем воспользоваться формулой:

\[ \text{Эффективность} = \frac{\text{полезная мощность}}{\text{полная мощность}} \times 100 \]

Где:

Полезная мощность соответствует мощности, используемой для подъема груза. Полная мощность равна мощности, потребляемой от сети.

\[ \text{Эффективность} = \frac{1120}{1400} \times 100 ≈ 80 \, \% \]

Таким образом, процентный КПД электродвигателя, используемого для поднимания груза массой 200 кг на высоту 14 м за 25 секунд, составляет около 80%.