Енергія, яка використовується для виконання будь-якої роботи, вимірюється у в джоуль ” (іспанською мовою Липень ) і представлена літерою “ J ”.
Потужність - це швидкість споживання енергії.
Це говорить: Потужність дорівнює енергії, поділеній на час
Якщо енергетичною одиницею (P) є вата (W), на честь Сантьяго Ватта енергія (E) виражається в джоулях (J) В, а час (t) виражається в секундах, ми маємо:
Отже, можна сказати, що потужність вимірюється в джоулях (джоулях), поділених на секунду ( Дж/сек ) і представлена літерою “ P ”.
Щоб зрозуміти це, давайте зробимо порівняння: якби енергія була рідиною, потужність становила б літри в секунду, що виливається в резервуар, який її містить.
Розрахунок потужності
Для цього математичного обчислення використовується наступна формула:
Висловлюється словами: Потужність (P) дорівнює напрузі (V), помноженій на інтенсивність (I).
Висловлюється словами: Ват (Вт) дорівнює напрузі (В), помноженій на інтенсивність (І).
Якщо ми знаємо потужність у ватах пристрою та прикладену напругу (V) і хочемо знайти інтенсивність струму (I), що протікає по ланцюгу, ми вирішуємо попередню формулу і виконуємо відповідну математичну операцію:
Тоді ми можемо це зробити, 1 Вт ( W ) дорівнює 1 ампер струм ( Я ), що протікає по ланцюгу, помножений на 1 вольт ( V ) напруги або прикладеної напруги.
Як приклад, давайте вирішимо таку проблему:
Підставляючи значення у формулу, маємо:
P = V • Я
Р = 220 • 0,45
Р = 100 Вт
Тобто споживана потужність лампочки становитиме 100 Вт.
Якщо ми виконаємо операцію, використовуючи ті самі дані з попереднього прикладу, ми матимемо:
Кіловат/год
Ця одиниця походить від енергії очищення (Е) від відомого рівняння
Вирішуючи рівняння, енергія залишається
Тоді одиниця енергії буде
1 липня = 1 Вт х 1 секунда але 1 кіловат = 1000 Вт Y 1 година = 3600 секунд, Отже:
Q = P t x 0,24 калорій
Ця формула є вираженням закону Джоуля, твердження якого полягає в наступному:
1. - Лампочка має такі характеристики: 100 Вт, 220 Вольт. Обчислити
а) Інтенсивність струму, який проходить через лампочку, коли ми її вмикаємо
б) Опір нитки розжарення
в) Тепло, яке флакон віддає за півгодини
г) Енергія, яка споживається за тиждень, якщо її увімкнути протягом 5 годин на день
5. - Енергія, що подається генератором для передачі навантаження в 500 кулон, становить 3,5x10 5 джоулів (джоулів). Обчисліть потужність генератора, якщо він підключений до провідника і циркулює навантаження 12 А.
6. - Плита потужністю 3 кВт включається на 2 години 48 хвилин… Скільки калорій виділяється за цей час?
7. - Лампочка потужністю 100 Вт підключена до 220 вольт
б) Яка його сила?
в) Скільки калорій виділяє за 1/2 години?
а) Який опір вашої нитки розжарення?
в) Обчисліть калорії, що виділяються за 100 секунд
11. - У будинку одночасно горять 50 лампочок по 100 Вт кожна і 2 печі по 800 Вт кожна. Якщо в установці використовуються вилки 25 А, вони згорять?
Це залежить від кількох факторів:
- Природа матеріалу, з якого виготовлений провідник.
- Його геометрія (її розширення та поверхня, площа або переріз).
Залежно від величини цього протистояння речовини класифікуються на провідний, ізолятори Y напівпровідник . Існують також певні матеріали, в яких за певних температурних умов явище називається надпровідність, в яких значення опору практично дорівнює нулю.
Об'єднання резисторів
Два і більше резистори можуть бути підключені або пов'язані з одним і тим же джерелом струму; це можна зробити двома способами: послідовно і паралельно.
Серійні резистори
На малюнку три лампочки були з'єднані послідовно
Маленькі цибулини великоднього дерева з'єднані послідовно, якщо вийняти одну з них (або вона згорить), всі вони вимкнуться, оскільки ланцюг перервана.
Характеристиками послідовно з'єднаних резисторів є:
а) через кожен опір протікає однаковий струм
I = I1 = I2 = I3
б) напруга джерела дорівнює сумі напруг кожного з опорів
V = V1 + V2 + V3
в) еквівалентний опір для всіх них дорівнює сумі кожного з опорів
R = R1 + R2 + R3
Резистори паралельно
На малюнку три лампочки були підключені паралельно
Лампочки столу в їдальні підключені паралельно, якщо одна з них горить, інші не вимикаються, оскільки кожна з них підключена незалежно від джерела струму.
Характеристиками паралельно підключених резисторів є:
а) струм, що виробляється джерелом струму, дорівнює сумі струму, що протікає через кожен резистор
I = I1 + I2 + I3
б) напруга джерела дорівнює напрузі кожного з резисторів
V = V1 = V2 = V3
в) еквівалентний опір для всіх них дорівнює сумі, оберненій до кожного опору
1. - Підключіть три лампи ліхтарика послідовно, а потім підключіть три лампи паралельно
а) переконайтеся, що якщо ви виймаєте флакон із послідовного з'єднання, усі вони вимикаються
б) перевірте, якщо ви виймаєте флакон із паралельного з'єднання, вони не вимикаються
2. - Обчисліть еквівалентний опір у кожному ланцюзі
3. - Застосовуючи закон Ома, обчисліть інтенсивність струму, що протікає по кожному ланцюгу
4. - Обчисліть напругу джерела в кожному контурі
Коротке замикання
Коротке замикання виникає, коли немає опору, і це відбувається:
а) при з’єднанні полюсів генератора
б) коли полюси крана напруги стикаються з кабелем без опору
в) при пошкодженні ізоляції провідника і контакту проводів
г) коли кришка лампочки погано ізольована
Згідно із законом Ома, якщо опір дуже малий, інтенсивність струму зростає і може зростати настільки, що провід може розжаритися, існує небезпека пожежі.