8. Двигатель с КПД 70% совершает работу в течение 20 минут. Чему равно напряжение при силе тока 12 А и полезной работе 1217,6 кДж?

Решение:

Для решения этой задачи нам нужно воспользоваться формулой для мощности и учесть КПД двигателя.

1. Переведем время в секунды:

   Время $$t = 20 ext{ минут} = 20 imes 60 ext{ секунд} = 1200 ext{ секунд}

2. Переведем полезную работу в Джоули:

   Полезная работа $$A_{ ext{пол}} = 1217,6 ext{ кДж} = 1217,6 imes 1000 ext{ Дж} = 1217600 ext{ Дж}

3. Найдем полную работу, которую совершает двигатель:

   КПД двигателя равен отношению полезной работы к полной работе: $$ ext{КПД} = rac{A_{ ext{пол}}}{A_{ ext{полн}}}$$. Отсюда, $$A_{ ext{полн}} = rac{A_{ ext{пол}}}{ ext{КПД}}$$.

   $$A_{ ext{полн}} = rac{1217600 ext{ Дж}}{0,70} imes 1 = 1739428,57 ext{ Дж}

4. Найдем мощность двигателя:

   Мощность $$P = rac{A}{t}$$

   $$P = rac{1739428,57 ext{ Дж}}{1200 ext{ с}} ext{ (Это полная мощность, которая была затрачена на работу.)}$$

   $$P = 1449,52 ext{ Вт}$$

5. Найдем напряжение:

   Мощность электрического тока также можно рассчитать по формуле $$P = U imes I$$, где $$U$$ — напряжение, а $$I$$ — сила тока.

   Отсюда, $$U = rac{P}{I}$$

   $$U = rac{1449,52 ext{ Вт}}{12 ext{ А}} = 120,8 ext{ В}

Финальный ответ:

Ответ: Напряжение равно 120,8 В