Вагон поїзда метрополітену має чотири електродвигуни, які працюють за напруги U = 800 в і сили струму I=150 А. ККД двигунів n=75%. Швид- кість рівномірного руху вагона по горизонтальному тунелю v=90 км/год. Визначте силу F опору рухові.

Для визначення сили опору руху вагона метрополітену, спочатку треба знайти механічну потужність, витрачену на приведення вагона в рух.

Механічна потужність (P) визначається як добуток сили (F) на швидкість (v):

P = F * v

Швидкість v треба перевести в одиниці SI (м/с):

v = 90 км/год = (90 * 1000) / 3600 = 25 м/с

Тепер можна знайти механічну потужність:

P = F * 25

За визначеними величинами, необхідно знати коефіцієнт корисної дії (ККД) двигунів, який становить 75% або 0,75. ККД визначається як відношення корисно використаної потужності до споживаної електричної потужності.

ККД = корисна потужність / споживана потужність

Корисна потужність дорівнює механічній потужності, а споживана потужність - електричній потужності.

ККД = P / (U * I)

Підставляючи відомі значення, отримуємо:

0,75 = P / (800 * 150)

P = 0,75 * 800 * 150 = 90 000 Вт

Тепер можна знайти силу опору руху, використовуючи співвідношення між механічною потужністю та силою опору:

P = F * v

F = P / v

Підставляючи значення, отримуємо:

F = 90 000 / 25 = 3600 Н

Таким чином, сила опору руху вагона метрополітену становить 3600 Н.