Генератор маломощной электростанции вырабатывает ток напряжением 500 В.
Для передачи на расстояние 25 км ток трансформируют до напряжения 12 кВ.
Во сколько раз уменьшаются потери энергии на нагревание проводов с решением

Показать ответ

Ответ:

nikita8989

13.12.2022 22:02

Это задача на преобразование кинетической энергии.
Скорость груза в конце падения V = √(2gh) = √(2*10*10) = √200 м/с.
Кинетическая энергия Ак = mV² / 2 = 10*200 / 2 = 1000 кг*м²/с².
Из уравнения Ак = F*S, определяем S = Ak / F = 1000 / 2000 = 0,5 м.

В этом решении есть 2 упрощения:
- высота падения не ровно 10 м, а 10-0,5 = 9,5 м,
- ускорение свободного падения не ровно 10 м/с², а около 9,81 м/с².
Кроме того, процесс движения стержня в грунт не может быть линейным, то есть сопротивление стержня имеет сложную зависимость от скорости его движения.

0,0(0 оценок)

Ответ:

марина200008

25.05.2020 03:18

Мощность это работа, совершенная в единицу времени. Если тут понимать расходуемую от источника энергии мощность, то примерно так.
Выбрасывая воду, мы сообщаем ей кинетическую энергию
$E_k= \frac{mv^2}{2}$ (1)
m - масса выброшенной воды
v - скорость выброса.
Ну и совершенная работа будет равна A=E_k

, а мощность соответственно
$P= \frac{A}{t} = \frac{E_k}{t}$ (2)
t - интервал времени, за который, совершена работа A.
Так как объемный расход воды равен 2,4 м³/мин, то масса воды выброшенной за минуту:
$m=Q \cdot \rho=2,4 \cdot 1000=2400$ кг (3)
Q - объемный расход в м³/мин
ρ - плотность воды кг/м³
Тогда мощность из (2) и помним, что 1минута это 60 секунд
$P= \frac{A}{t} = \frac{E_k}{60}= \frac{ \frac{ \rho Q v^2}{2} }{60} = \frac{ \rho Q v^2}{120}$
$P= \frac{ \rho Q v^2}{120}=\frac{2400 \cdot 100^2}{120}=20 \cdot 10^4=2 \cdot 10^5$ Вт
Ну это полезная мощность, а затраченная, с учетом кпд η=0,75
$P_1= \frac{P}{0,75}= \frac{2 \cdot 10^5}{0,75} \approx 2,667 \cdot 10^5$ Вт, ну или приблизительно 268 кВт