Для решения этой задачи будем использовать основные формулы из электротехники.
Шаг 1: Найти работу электрического тока
Работа электрического тока (A) может быть найдена по формуле:
\[ A = U \cdot I \cdot t \]
где:
- \( A \) — работа (в джоулях);
- \( U \) — напряжение (в вольтах);
- \( I \) — сила тока (в амперах);
- \( t \) — время (в секундах).
Дано:
- \( U = 220 \) В;
- \( I = 6 \) А;
- \( t = 15 \) минут = \( 15 \cdot 60 = 900 \) секунд.
Подставляем значения в формулу:
\[ A = 220 \, \text{В} \cdot 6 \, \text{А} \cdot 900 \, \text{s} \]
Шаг 2: Вычислить работу
Теперь вычислим:
\[ A = 220 \cdot 6 \cdot 900 \]
Сначала перемножим \( 220 \) и \( 6 \):
\[ 220 \cdot 6 = 1320 \]
Теперь умножим на \( 900 \):
\[ A = 1320 \cdot 900 = 1188000 \, \text{Дж} \]
Таким образом, работа, совершаемая электродвигателем стиральной машины за 15 минут, составляет \( 1188000 \, \text{Дж} \) или \( 1188 \, \text{КДж} \).
Шаг 3: Определить сопротивление обмотки электродвигателя
Сопротивление (R) можно вычислить по закону Ома, который гласит:
\[ R = \frac{U}{I} \]
где:
- \( R \) — сопротивление (в ома);
- \( U \) — напряжение (в вольтах);
- \( I \) — сила тока (в амперах).
Подставим известные значения:
\[ R = \frac{220 \, \text{В}}{6 \, \text{А}} \]
Шаг 4: Вычислить сопротивление
Вычисляем:
\[ R = \frac{220}{6} \approx 36.67 \, \text{Ом} \]
Ответ
Работа, совершаемая электродвигателем стиральной машины за 15 минут, составляет \( 1188000 \, \text{Дж} \), а сопротивление обмотки электродвигателя равно approximately \( 36.67 \, \text{Ом} \).