Для решения данной задачи об электрическом двигателе, работающим в подъемном устройстве, нам необходимо воспользоваться формулой для работы:
\[ P = \frac{M \cdot g \cdot h}{t \cdot \eta} \],
где:
\( P \) - мощность двигателя,
\( M \) - масса балласта,
\( g \) - ускорение свободного падения (принимаем \( 9,8 \, \text{м/c}^2 \)),
\( h \) - высота подъема,
\( t \) - время подъема,
\( \eta \) - коэффициент полезного действия (КПД в долях, например, \( 0,49 \) для \( 49\% \)).
Также, мощность двигателя можно представить через напряжение \( U \) и силу тока \( I \):
\[ P = U \cdot I \].
Подставляем известные значения:
\[ U \cdot I = \frac{40 \, \text{т} \cdot 9,8 \, \text{м/c}^2 \cdot 30 \, \text{м}}{120 \, \text{с} \cdot 0,49} \].
Упростим:
\[ U \cdot I = \frac{40 \cdot 9,8 \cdot 30}{120 \cdot 0,49} = 314,25 \, \text{Вт} \].
Так как \( P = U \cdot I \), то получаем:
\[ U = \frac{P}{I} = \frac{314,25}{1500} = 0,2095 \, \text{В} \].
Ответ:
Электрический двигатель работает под напряжением около \( 0,21 \, \text{кВ} \), что округляется до \( 0,21 \, \text{В} \) (вольт).