Помогите решить задачу-2: трамвай.

Не-не. Не стоит, право. А то я там маху дал, да и вообще)

> задача некоректна. движется вниз по склону с той же постоянной скоростью - противоречит зсэ

/me достал блокнотик, послюнявил карандашик и пополнил расстрельный список.

>>В детстве на велосипеде с большой горки не катались?

Катался и ускорялся.

Ещё раз: при равенстве предельного трения покоя и проекции гравитации кирпич может двигаться по склону с любой скоростью, и в уравнения эта скорость не входит никак. (В модели пренебрегается различием трения скольжения и максимального трения покоя).

1. Движение по горизонтали
Сила тяги двигателя уравновешивает силу трения, так как двидение с постоянной скоростью.

Получаем через выражение для работы этих сил:
m*g*V*ktr*t=U*I1*t*kpd
m - масса
g - жэ
V - скорость
t - время
U - напряжение
I1 - ток
ktr - коэффициент трения
kpd - коэффициент полезного действия
Время сокращается. Его можно было сразу не писать, а считать через мощность.

>>200 Ампер.

How about no? Судя по всему 141. Но откуда авторы взяли 764,57А и 235,42А - загадка.

2. Движение вниз по склону с отключенным движком
Двигается вниз под действием скатывающей силы, являющейся равнодействующей силы тяжести и силы реакции опоры.

Считать достаточно через силы.
m*g*ktr=m*g*sin
sin - синус угла наклона к горизонту.
Отсюда выходит sin=ktr

> Судя по всему 141
С чего это вдруг?

Но откуда авторы взяли 764,57А и 235,42А - загадка.

От балды написали.

3. Движение вверх по склону
Теперь нам противодействует сила трения, плюс к тому нам нужно противодействовать скатывающей силе. Силы эти равны, как следует из 2.

Записываем выражение для работ:

(m*g*sin+m*g*ktr)*V*t=U*I2*t*kpd

I2 - ток при подъёме

С учётом 2. получаем:

2*m*g*ktr*V=U*I2*kpd

И с учётом 1.

2*I1=I2

>>С чего это вдруг?

Попробуй правильно учесть силу трения на склоне: m*g*ktr*cos(a)

Объясни откуда ты взял это фееричное выражение

Из не менее фееричного школьного курса. Коэффициент трения на нормальную реакцию опоры же.

Но вопрос на самом деле в другом - почему напряжение постоянно? Разве нельзя ввести джоулеву мощность I^2*R и считать что двигатель работает как эффективное сопротивление? Вот и двойка превратится в корень из 2 тогда.

> /me достал блокнотик, послюнявил карандашик и пополнил расстрельный список.

что ж, не буду вдаваться в споры, прошу пояснить, заодно, если вы правы, можете спокойно меня заигнорить.

Так, я реакцию опоры не так расписал. Для малых углов обычно считали что синус равен аргументу, а косинус единице. Поэтому сейчас всплыло в голове без синуса.

2. m*g*cos*ktr=m*g*sin
cos*ktr=sin

3. (m*g*sin+m*g*cos*ktr)*V*t=U*I2*t*kpd

2*m*g*sin*V=U*I2*kpd

При этом не только не получаем мечту Чубайса в 141 Ампер, но и нерешаемую задачу.

I2=I1*2*cos

Разве нельзя ввести джоулеву мощность I^2*R и считать что двигатель работает как эффективное сопротивление? Вот и двойка превратится в корень из 2 тогда.

А вот это идея. /me мажет лоб зелёнкой

1. m*g*V*ktr=I1^2*r*kpd
2. m*g*ktr=m*g*sin
3. (m*g*sin+m*g*ktr)*V*t=I2^2*R*t*kpd

2*m*g*ktr*V=I2^2*R*kpd
1/2=I1^2/I2^2
Без косинусов

Ответ: искомый ток равен I_0*2/sqrt(mu+1), где mu - коеффициент трения скольжения сталь-сталь, а I_0 - данные в задаче 100 ампер.

> что ж, не буду вдаваться в споры, прошу пояснить, заодно, если вы правы, можете спокойно меня заигнорить.

Это не свободное падение.
Работа силы тяжести уравновешена силой трения. Я об этом писал выше в пояснениях к 2.

Игнорить не мои методы.
Здесь наоборот повод заигнорить меня, так как я облажался с напряжениями и токами.

я так понимаю что у вас ответ тоже 200 получился?

рельсы иногда делают из чугуна. Прывет Беларускай Чыгунцы.

тогда надо знать марку рельсов и тип

http://www.linux.org.ru/jump-message.jsp?msgid=5823185&cid=5824386 здесь уже не 200
Потому что двойке равно не отношение токов, а отношение квадратов токов, как предложено в http://www.linux.org.ru/jump-message.jsp?msgid=5823185&cid=5824296

считается просто:

первое довольно банально:

1. Мощность на тяге равна мощности на трение:

teta*U*I_0=mu*m*g*V

2. при движении вниз по плоскости после приведения сил получаем:

g*(sin(alpha)-mu*cos(alpha))=0 (так как по условию движение происходит без ускорения.

Отсюда: mu=tg(alpha)

3. При движении вверх после приведения сил получаем:

F_тяги=teta*U*I_1=mg*V*(mu*cos(alpha)+sin(alpha))

Подставляя сюда V из уравнения 1 и сокращая на teta, U, m и g получим:

I_1/I_0=(mu*cos+sin)/mu=[подставляя из (2) mu=tg]=2*cos

зная, что колеса трамвая и рельсы не из дерева, а из стали, то есть мы знаем mu, заменяем cos(alpha) через mu и получаем:

cos=1/sqrt(tg^2+1)=1/sqrt(mu^2+1)

отсюда:

I_1=I_0*2/sqrt(mu^2+1)=100*2/sqrt(0.05^2+1)=199.75 (А)

>>Здесь наоборот повод заигнорить меня, так как я облажался с напряжениями и токами.

Не факт, я в I^2*R не уверен. U*I вполне правдоподобно, в сети напряжение постоянное. Тогда будут те же выкладки но вторая степень уйдет. Элтех у нас оочень хреновый был.

точно, степени не заметил.

вообщем, да, вы правы.

s/I_0*2/sqrt(mu+1)/I_0*2/sqrt(mu^2+1)

//fixed

>рельсы иногда делают из чугуна. Прывет Беларускай Чыгунцы. тогда надо знать марку рельсов и тип

Это табличные данные из школьного учебника по физике вообще-то

пруф:

http://tpmrgotups.narod.ru/tm/statika/4.htm

Коэффициенты трения качения устанавливаются экспериментально.

Приведем значения коэффициентов трения качения для некоторых материалов (в см):

Стальной каток по стали. . . . . . . . . . . . . . . 0,005

Деревянный каток по стали . . . . . . . . . . . . . 0,03 – 0,04

Деревянный каток по дереву . . . . . . . . . . . . . 0,05 – 0,08

Колесо вагона по рельсу . . . . . . . . . . . . . . » 0,05

Резиновая шина по шоссе . . . . . . . . . . . . . .» 0,024

ладно, вы тоже правы.

но выгоны и рельсы бывают разные а также колёса и бандажи в случае трамваев.

> 199.75 (А)

Ну а если через квадраты токов, то 199.75/sqrt(2)
Собственно четыре варианта решения есть, можно и спать ложиться.

> но выгоны и рельсы бывают разные а также колёса и бандажи в случае трамваев.

Любую физическую задачу можно усложнять до бесконечности. Можно ещё учитывать нагрев, изменение расстояние до центра земли, сопротивление воздуха, силу Архимеда...

Разница в решении с лишним табличным значением получается всего 0.25 Ампера.

> Любую физическую задачу можно усложнять до бесконечности. Можно ещё учитывать нагрев, изменение расстояние до центра земли, сопротивление воздуха, силу Архимеда...

Просто есть опыт вождения ТУ-7А.

Я немного отошёл от того, что это задача школьная.

>> 199.75 (А)

Ну а если через квадраты токов, то 199.75/sqrt(2)

Собственно четыре варианта решения есть, можно и спать ложиться.

Да, проглядел я, напряжение нельзя за константу принимать же.

I^2*R правильно, ибо одинаковая скорость => одинаковые обороты => одинаковое эффективное сопротивление обмотки двигателя.

получится I_1=I_0*sqrt(2)*(mu^2+1)^(1/4)=...=141.33

Всем отписавшимся о нерешабельности задачи - -5 к скору.

> Работа силы тяжести уравновешена силой трения.
Сейчас какой-нибудь буквоед побьёт меня канделябром и будет прав.

Работа силы тяжести тратится целиком на преодоление силой трения.
Или так: сила скатывающая состав вниз уравновешена силой трения.
Так, всё, спать!

>P = UI

для индуктивной нагрузки там ещё косинус фазы между током и напряжением.

ответ - 200А и КПД тут неважен.

Тред не читал.

Но аффтары его приняли за постоянную.

Мелкий был- не пришлось. Сейчас времени не хватает на развлечения.(((

Откуда вы вообще взяли. что это- провокация троллинга? И при чём нацпол к трамваям?

>ответ - 200А и КПД тут неважен.

ответ неверен, но КПД не важен.

Тред не читал.

таки почитай.

P=F*V, скорость одинакова ==> отношение мощностей равно отношению сил.

При движении по горизонтали F=umg; при движении вниз umgsina=mgcosa, или usina=cosa. При движении вверх F1=umgsina+mgcosa=mg(usina+cosa)= 2umgsina=2Fsina.

P1/P=2sina, весь вопрос - как найти угол.

Кстати, а почему нельзя принимать напряжение за константу?

перечитал задание, таки да, ключевая фраза - одинаковая скорость, надо перерешать, займусь к вечеру. Таки забывается всё...

Тред по-прежнему не читал.

>Кстати, а почему нельзя принимать напряжение за константу?

Применительно к задаче, наверное его и надо считать постоянной, на практике же не всё так просто. Вообще, если я правильно ошибаюсь, если бы не было устовия в неизменности скорости, то напряжение можно считать постоянным. (частота вращения ротора эл. двигателя падает, снижается скорость, двигатель, при постоянном напряжении начинает потреблять больше тока.)

>Кстати, а почему нельзя принимать напряжение за константу?

Потому что, в общем случае, чтобы увеличить ток через двигатель, надо увеличить напряжение.

Конечно, если двигатель под нагрузкой снизит обороты, то ток увеличится за счет снижения эффективного сопротивления (читай самоиндукции) обмотки. Но в данном случае в задании говорится об одинаковых скоростях => одинаковые обороты двигателя => одинаковое сопротивление => напряжение надо менять, чтобы поменять ток => лучше использовать формулу UI=I*R*I=I^2*R.