Задача Nº 1 Электрический двигатель подключен к источнику электрической энергии с напряжением U=220 В. Сопротивление обмотки двигателя R=1.8...
Условие:
Задача Nº 1 Электрический двигатель подключен к источнику электрической энергии с напряжением U=220 В. Сопротивление обмотки двигателя R=1.8 Ом, а сила потребляемого тока 1=12 А. Определить потребляемую мощность N и КПД п электродвигателя. Задача Nº 2 Ион, несущий один элементарный заряд, движется в однородном магнитном поле с индукцией В=0.015 Тл по окружности радиусом R=10 см. Определить импульс р иона.
Решение:
Задача Nº 1: Для определения потребляемой мощности N воспользуемся формулой: N = U * I, где U - напряжение, I - сила тока.
Подставим известные значения: U = 220 В, I = 12 А.
N = 220 В * 12 А = 2640 Вт.
Таким образом, потребляемая мощность электродвигателя составляет 2640 Вт.
Для определения КПД п (коэффициента полезного действия) электродвигателя воспользуемся формулой: п = Pполезная / Pпотребляемая, где Pполезная - полезная мощность, Pпотребляемая - потребляемая мощность.
Полезная мощность Pполезная можно определить как произведение напряжения U на силу тока I: Pполезная = U * I.
Подставим известные значения: U = 220 В, I = 12 А.
Pполезная = 220 В * 12 А = 2640 Вт.
Теперь можем вычислить КПД п: п = Pполезная / Pпотребляемая = 2640 Вт / 2640 Вт = 1.
Таким образом, КПД электродвигателя составляет 1 или 100%.
Задача Nº 2: Для определения импульса р иона воспользуемся формулой: р = q * v, где q - заряд иона, v - скорость иона.
По условию, ион несет один элементарный заряд, который равен заряду электрона e = 1.6 * 10^-19 Кл.
Теперь нужно определить скорость иона. Для этого воспользуемся формулой для центростремительного ускорения: a = v^2 / R, где a - ускорение, v - скорость, R - радиус окружности.
Подставим известные значения: R = 10 см = 0.1 м, B = 0.015 Тл.
Ускорение a можно определить как q * B / m, где m - масса иона.
Так как ион несет один элементарный заряд, то q = e.
Теперь можем выразить скорость v: v = sqrt(a * R) = sqrt((e * B / m) * R).
Таким образом, импульс р иона будет равен: р = q * v = e * sqrt((e * B / m) * R).
Для точного определения импульса р иона необходимо знать массу иона. Если у вас есть дополнительные данные о массе иона, пожалуйста, укажите их, чтобы я мог рассчитать импульс более точно.
