. На изготовление трехмиллионного тиража учебника «Физика-9» идет 1200 т бумаги, для выработки которой нужно 840 000 кВт-ч электроэнергии. Масштаб этих чисел можно оценить на следующем примере. Электровоз, тянущий состав такой массы и потребившии столько электрознергии за 7 сут., пройдет расстояние 7500 км. каков КПД электровоза и сила тока в его двигателях, если напряжения контактной сети 3000 В , а сила тяги электровоза составляет приблизительно 1/30 от веса состава?

Для определения КПД электровоза и силы тока в его двигателях в данной ситуации, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии.

Сначала определим количество полезной работы, которое совершил электровоз, перемещая состав массой 1200 т на расстояние 7500 км. Работа, совершенная электровозом, равна энергии, потраченной на движение поезда, и это энергия составляет 840000 кВт-ч.

Для начала определим работу по формуле:

Работа = совершенный труд = сила * путь

Сила, с которой электровоз тянет состав, равна весу состава умноженному на ускорение свободного падения, то есть масса * ускорение. При этом сила может быть выражена как работа, разделенная на путь:

Сила = Работа / Путь

Таким образом можно найти силу тяги. После этого, зная напряжение контактной сети, можно вычислить силу тока в двигателях электровоза по формуле:

Сила тока = Мощность / Напряжение

Где мощность равна потребленной энергии, а напряжение - заданное значение величины напряжения.

Подставив известные значения и рассчитав силу тока, можно также определить КПД электровоза.

Данный подход позволит нам оценить эффективность работы электровоза и вычислить необходимые параметры для данной ситуации.