Задача по физике Мощность тока у потребителя составляет P=10кВт при напряжении U=400В. определите напряжение в медных проводах линии передачи если их сечение 26мм^2 а расстояние от генератора до потребителя 1км

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи сначала найдем силу тока (I), протекающую через потребителя, используя формулу мощности:

[ P = U \cdot I ]

Здесь:

( P = 10 \, \text{кВт} = 10000 \, \text{Вт} )( U = 400 \, \text{В} )

Из этого уравнения можем выразить I:

[ I = \frac{P}{U} = \frac{10000 \, \text{Вт}}{400 \, \text{В}} = 25 \, \text{А} ]

Теперь, чтобы найти падение напряжения в проводниках, будем использовать закон Ома и формулу для падения напряжения в проводниках:

[ \Delta U = I \cdot R ]

Сначала необходимо найти сопротивление медных проводов. Сопротивление провода можно найти по формуле:

[ R = \rho \cdot \frac{L}{S} ]

Где:

( R ) — сопротивление в омах (( \Omega ))( \rho ) — удельное сопротивление меди (примерно ( 1.68 \times 10^{-8} \, \Omega \cdot \text{м} ))( L ) — длина провода (в метрах)( S ) — сечение проводника (в квадратных метрах)

Дано:

длина ( L = 1 \, \text{км} = 1000 \, \text{м} )сечение ( S = 26 \, \text{мм}^2 = 26 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 )

Теперь подставим значения:

[ R = 1.68 \times 10^{-8} \, \Omega \cdot \text{м} \cdot \frac{1000 \, \text{м}}{26 \times 10^{-6} \, \text{м}^2} ]

[ R \approx 0.645 \, \Omega ]

Теперь вычислим падение напряжения:

[ \Delta U = I \cdot R = 25 \, \text{А} \cdot 0.645 \, \Omega \approx 16.125 \, \text{В} ]

Теперь найдем напряжение в проводах при подаче к потребителю. Оно будет равно:

[ U_провод = U - \Delta U ]

[ U_провод = 400 \, \text{В} - 16.125 \, \text{В} \approx 383.875 \, \text{В} ]

Таким образом, напряжение в медных проводах линии составляет примерно ( 383.875 \, \text{В} ).