Электровоз работает при напряжении 3 кВ, развивает скорость 12 м/с и силу тяги 340 кН. КПД двигателя 85%, чему равна сила тока в обмотке электродвигателя?

U = 3 кВ = 3000 В.

V = 12 м/с.

F = 340 кН = 340000 Н.

КПД = 85 %.

I - ?

КПД = Ап * 100 % / Аз, где Ап - полезная работа, Аз - затраченная работа.

Полезную работу Ап выразим формулой: Ап = F * S, где F - сила тяги поезда, S - перемещение поезда.

Затраченную работу Аз выразим формулой: Аз = I * U * t, где I - сила тока в двигателе электровоза, U - напряжение тока, t - время работы электровоза.

КПД = F * S * 100 % / I * U * t.

При равномерном прямолинейном движении отношение пройдённого пути S к времени его прохождения t называется скоростью движения V: V = S / t.

КПД = F * V * 100 % / I * U.

Силу тока в обмотке I двигателя найдём по формуле: I = F * V * 100 % / КПД * U.

I = 340000 Н * 12 м/с * 100 % / 85 % * 3000 В = 1600 А.

Ответ: сила тока в двигателе составляет I = 1600 А.