если вы теперь сосчитаете энергию [paботу] затраченную [выполенную] моторчиком за 63,5 часа и она у вас сойдётся с энергией [paботой], необходимй для поднятия груза на высоту 2160 метра, то вы поймёте, что кража гораздо лучше ограбления... но для этого нужно иметь 100%-й КПД моторчика, сверхпроводящие проводочки, беизносный механизм намотки, бесконечно большой диаметр катушки, на которй наматывается трос, etc
Ну, на КПД моторчика он умножить действительно забыл. А вот падение в проводах - зачем ему учитывать? Считаем, что моторчик стоИт в непосредственной близости с АКБ.
P.S. КПД блока тоже будет не 100%
Подскажите, правильно ли считаю (потери = 0! чисто теоретически), че то дофига получается.
Нужно поднять груз массой 120 кг на высоту 30 метров за 30 мин. Рассчитать ток двигателя и сколько циклов подъема можно сделать используя АКБ напряжением 12 В и емкостью 60 Ач.
Работа: mgh = 120*9,8*30 = 35280 Дж = 9,8 Вт*ч
Ток двигателя I = 9,8 Вт / 12 В / 0,5 ч = 1,63 А.
Кол-во циклов 60/1,63/0,5 = 73 раза
mgh=35280Дж.
1Ватт это 1Дж в секунду. Нам надо рассеять 35,28кДж за 60*30=1800 секунд.
35280Дж/1800с=19,6Вт (Дж/с) мгновенной мощности должно быть у двигателя.
19,6/12=1,63А
Проверочный расчет сходится.
Но подход к решению двигателя без момента на валу - ущербен и уёбищен изначально.
КПД двигателя берется обычно из его паспорта. Как и сам двигатель - из каталога, так как двигателей на 19,6Вт НЕТ.
Возьмется другой двигатель, с другой номинальной мощностью, по его характеристике смотрится какое будет напряжение и вводится регулятор, так как оно не будет 12В, как правило.
Смотрим дальше...
Ток двигателя - мгновенное значение, его правильнее из характеристики двигателя брать, в зависимости от момента на валу. Задача слишком упрощенная
Из за увеличения реального диаметра шпули (да, на неё наматывается трос, и следующий слой будет тянуть уже больший диаметр и - другой рычаг) весь этот процесс будет нелнейным. К концу подъема усилие возрастает на величину, зависящую от диаметра шпули и троса. А если представить, что шпуля длинная, стоит на винтовом ходу с шагом, равным шагу троса и шпуля уползает вместе с намоткой и трос подается всегда с одного диаметра - придется учитывать сопротивление трения каретки с движком и шпулей об направляющие
В среднем, КПД двигателя постоянного тока около 60-70%. Это коллекторного. КПД регулятора - до 90%. Пусть 90%.
ИТОГО: P/(0,9*0,7)=P/0.63. 19.6/0.63=31,11Вт реально будет потреблять эта конструкция минимум.
Аккум на 720Вт/ч будет гонять её 23,14 часа. То есть - 46 полных циклов.