Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся формулами из электротехники. Давайте разберем решение поэтапно.
Шаг 1: Найдем напряжение в цепи
Сначала нужно определить напряжение в цепи. Для этого воспользуемся законом Ома:
\[ U = I \cdot R \]
где:
- \( U \) — напряжение (вольты, В)
- \( I \) — сила тока (амперы, А)
- \( R \) — сопротивление (омы, Ω)
В нашем случае:
- \( I = 4 \, А \)
- \( R = 55 \, Ω \)
Подставляем значения:
\[ U = 4 \, А \cdot 55 \, Ω = 220 \, В \]
Шаг 2: Найдем мощность электродвигателя
Теперь, зная напряжение и силу тока, можем рассчитать мощность. Формула для расчета мощности выглядит так:
\[ P = U \cdot I \]
где:
- \( P \) — мощность (ватты, Вт)
Подставляем значения:
\[ P = 220 \, В \cdot 4 \, А = 880 \, Вт \]
Таким образом, электродвигатель развивает мощность 880 Вт.
Шаг 3: Найдем работу, совершенную электрическим током
Работа, совершенная электрическим током, рассчитывается по формуле:
\[ A = P \cdot t \]
где:
- \( A \) — работа (джоули, Дж)
- \( P \) — мощность (ватты, Вт)
- \( t \) — время (секунды, с)
В нашем случае время задано в минутах, поэтому сначала переведем 10 минут в секунды:
\[ t = 10 \, мин \cdot 60 \, с/мин = 600 \, с \]
Теперь подставим мощность и время в формулу:
\[ A = 880 \, Вт \cdot 600 \, с = 528000 \, Дж \]
Таким образом, электрический ток совершает работу 528000 Дж.
Итог
- Мощность электродвигателя: 880 Вт
- Работа, совершенная электрическим током за 10 минут: 528000 Дж