Определите коэффициент полезного действия двигателя, который при напряжении 220В и силе тока 2А за 2 минуты поднимает груз массой 200кг на высоту 16м

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения коэффициента полезного действия двигателя нам необходимо знать работу, которую совершает двигатель и работу, которую совершает двигатель самостоятельно.

Работа двигателя:
Работа двигателя W = U I t,
где U - напряжение (220В),
I - сила тока (2А),
t - время работы (2 минуты = 120 секунд).

W = 220В 2А 120 с = 52800 Вт*с.

Работа, которую нужно совершить, чтобы поднять груз на высоту 16м:
Работа Wp = m g h,
где m - масса груза (200 кг),
g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2),
h - высота подъема (16 м).

Wp = 200 кг 9.8 м/с^2 16 м = 31360 Дж.

Теперь можем определить коэффициент полезного действия двигателя:
КПД = (работа, совершенная двигателем / общая работа) 100%,
КПД = (52800 Вт с / 31360 Дж) * 100% = 168.46%.

Таким образом, коэффициент полезного действия двигателя равен 168.46%.