2 zadania z elektryki

[pakoszyna]

Witam, mam problem z kilkoma zadaniami, bardzo bym porsil o rozwiazanie oraz wytlumaczenie krok po kroku, z gory dziekuje!

1 zadanie) Linia przesyłowa napięcia przemiennego przesyła prąd o napięciu U0=10 kV. Moc pobierana na koncu lini wynosi Psk=100 kW. Czestotliwosc pradu "ni"=50 Hz

1) Jezeli linia przesylowa ma dlugosc 50 km, jaka musi byc srednia tych przewodow aby straty mocy byly 5% Psk. Opor wlasciwy miedzi = 0.017. Przyjmin natezenie pradu w lini Isk=15A
2) Jaka jest przekaldnia napeiciowa transformatora podwyzszajacego napiecie w elektrowni jezeli generator(pradnica) generuje napiecie znamionne U20=3000V
3) Oblicz zawady odbiornikow w lini jezeli indukcja obwodu L=0,1H a pojemnosc C=5mF
4) Oblicz przesuniecie fazowe pomiedzy natezeniem a napieciem.


2 zadanie) Na dwoch rownoleglych szynach polozono pret o dlugosci l=1m i masie m=0,5 kg. Szyny nachylone sa do poziomu pod katem \alpha =30 stopni. Pole magnetyczne w ktorym sie one znajduja jest prostopadle do poziomu B=2T. Wspolczynnik tarcia preta o szyny f=0.2

1) Oblicz Vmax preta w przypadku gdy szyny nie sa poloaczone oporem oraz w przypadku gdy szyny sa zwarte oporem R.
2) Oblicz cieplo wydzielane na oporniku w czasie 10s ruchu ze stala predkoscia maksymalna. Przyjmij Vmax=6 m/s


Bardzo prosze o szybką pomoc

[rainmar]

1)Moc tracona \(P_t_r\) to 5 % mocy znamionowej czyli \(0,05 \cdot 10000W=500 W\).
\(P_t_r=I^2 \cdot R \Rightarrow R= \frac{\rho\cdot l}{s}, gdzie s =\pi \cdot \frac{d^2}{4}\)
\(P_t_r= \frac{4 \cdot I^2 \cdot \rho \cdot l}{\pi \cdot d^2} \Rightarrow d= \sqrt{ \frac{4 \cdot I^2 \cdot \rho \cdot l}{P_t_r \cdot \pi} }= \sqrt{487,3}=22 mm\)
2. \(k= \frac{U_w_y}{U_w_e} = \frac{10000}{3000} = \frac{10}{3}\)
\(U_w_y\) - napięcie na wyjściu, \(U_w_e\)- napięcie na wejściu
3. Obliczamy opór omowy linii \(R=\frac{rho\cdot l}{s} = \frac{0,017 \cdot 50000}{3,14 \cdot0,011^2} = 2,237 \cdot 10^6\Omega\)
obliczm opór indukcyjny \(R_L=\omega \cdot L=2 \cdot \pi \cdot \nu\cdot L=2 \cdot 3,14 \cdot 50 \cdot 0,1=31,4\Omega\)
obliczam opór pojemnościowy \(R_C= \frac{1}{\omega \cdot C} = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \nu \cdot C} = \frac{1}{2 \cdot 3,14 \cdot 50 \cdot 0,005} =0,36\Omega\)
obliczam zawadę \(Z= \sqrt{R^2+(R_L-R_C)^2}= \sqrt{(2,237 \cdot 10^6)^2+(31,4-0,36)2}=2,237 \cdot 10^6\Omega\)
4. Obliczam przesunięcie fazowe
\(tg\phi= \frac{R_L-R_C}{R} = \frac{31,4-0,36}{2,237 \cdot 10^6} =0,0000138 \Rightarrow \phi=0,0008\) stopnia.

Czy w zadaniu 2 podane sąwszystkie dane?Brakuje mi napięcia (ew natężenia prądu)jakie przyłożone jest do opornika i wartości jego opooru.

[pakoszyna]

mhm, tak podalem wszystkie dane to zadanie jest poprostu okropne. Ale bardzo dziekuje za rozwiazanie 1

[octahedron]

\(Zad.2
v=v_{max}\Rightarrow a=0
1)
a)
a=\frac{F}{m}=\frac{mg\sin\alpha-fmg\cos\alpha}{m}=g(\sin\alpha-f\cos\alpha)>0\Rightarrow v_{max}=\infty
b)
a=\frac{F}{m}=\frac{mg\sin\alpha-fmg\cos\alpha-BIl\cos\alpha-fBIl\sin\alpha}{m}
I=\frac{\mathcal{E}}{R}
\mathcal{E}=\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}=\frac{B\Delta S}{\Delta t}=\frac{Blv\Delta t\cos\alpha }{\Delta t}=Blv\cos\alpha
a=g(\sin\alpha-f\cos\alpha)-\frac{B^2l^2v}{mR}(\cos^2\alpha+f\sin\alpha\cos\alpha)=0
v_{max}=\frac{mgR(\sin\alpha-f\cos\alpha)}{B^2l^2(\cos^2\alpha+f\sin\alpha\cos\alpha)}
2)
Q=\frac{\mathcal{E^2t}}{R}=\frac{(Blv_{max}\cos\alpha)^2t}{R}\)