Какое напряжение надо подать с электростанции для питания электродвигателя, расположенного на расстоянии 500 м от нее? Двигатель рассчитан на ток 8 А и напряжение 120 В. Площадь сече-ния каждого из двух проводов медного кабеля, подающего ток, равна 7 мм2. ПОЛНОЕ РЕШЕНИЕ
Закон Ома гласит, что сила тока I в проводнике прямо пропорциональна напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению R в проводнике: I = U/R.
Сначала найдем сопротивление провода с площадью сечения 7 мм^2. Для этого воспользуемся формулой для расчета сопротивления провода: R = ρ * L / A, где R - сопротивление провода, ρ - удельное сопротивление материала провода (в данном случае меди), L - длина провода и A - площадь сечения провода.
Удельное сопротивление меди составляет около 1,68 * 10^-8 Ом * м. Длина провода равна 500 м.
R = (1,68 * 10^-8 Ом * м) * (500 м) / (7 мм^2)
R = (1,68 * 10^-8 Ом * м) * (500 м) / (7 * 10^-6 м^2)
R = 1,2 Ом
Теперь мы можем использовать закон Ома для нахождения напряжения U. Подставим известные значения в формулу:
I = U / R
8 А = U / 1,2 Ом
Перенесем U на одну сторону уравнения:
U = 8 А * 1,2 Ом
U = 9,6 В
Ответ: Чтобы питать электродвигатель на расстоянии 500 м от электростанции с током 8 А и напряжением 120 В, нужно подать напряжение 9,6 В с электростанции.