Вопрос. Электродвигатель, работающий от источника постоянной ЭДС, поднимает по очереди два разных груза. Сила тяги двигателя пропорциональна силе тока, текущего в обмотке. Для первого груза эта сила тока меньше, чем для второго. Какой из грузов поднимается с большей установившейся скоростью? Ответ объяснить.
Задача. Двигатель робота работает от аккумулятора с ЭДС
Ответ на вопрос. Работа сторонних сил источника с ЭДС Е идет на механическую работу двигателя, перемещающего груз силой F со скоростью υ, и на компенсацию тепловых потерь на сопротивлении R, то есть Если то то есть установившаяся скорость больше при меньшем токе. Значит, большая скорость у первого груза.
Решение задачи. При установившейся скорости подъема ускорение груза равно нулю, то есть сила тяги двигателя уравновешивает вес груза. Значит, уравнение энергетического баланса имеет вид причем, поскольку то Во тором случае при установившемся движении сила тяги уравновешивает силу трения скольжения, то есть
и Исключая из уравнений энергетического баланса сопротивление контура обмотки, получаем:
Таким образом,
Ответ: