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).