Prąd elektryczny.
Prąd elektryczny to uporządkowany ruch nośników ładunków elektrycznych w przewodniku.
Wielkości charakteryzujące prąd elektryczny:
- natężenie prądu to iloraz ładunku elektrycznego przepływający przez przewodnik do czasu jego przepływu
[tex]I=\frac{q}{t}[/tex]
Jednostką natężenia jest 1 A
[tex]1A=1[\frac{C}{s}][/tex]
- napięcie elektryczne - jeżeli przeniesienie ładunku 1 C między dwoma punktami wymaga pracy 1 J to napięcie wynosi 1 V
[tex]U=\frac{W}{q}[/tex]
Jednostka napięcia:
[tex]U=1[\frac{J}{C}=1[V][/tex]
Rozwiązujemy zadania: przy wypisie danych pamiętamy o zamianie jednostek do jednostek podstawowych.
Zad.5.
[tex]t=90min=90*60s=5400s[/tex] czas przepływu prądu
[tex]I=0,3A[/tex] natężenie prądu
[tex]q\to[/tex] ładunek, który należy obliczyć
Korzystamy ze wzoru na natężenie prądu, przekształcamy wzór i obliczamy ładunek:
[tex]I=\frac{q}{t}/*t[/tex]
[tex]q=I*t[/tex]
[tex]q=0,3A*5400s[/tex]
[tex]q=1620\frac{C}{s}*s=1620C[/tex]
zad.6.
[tex]U=3V[/tex] napięcie
[tex]q=20C[/tex] ładunek
[tex]E=W[/tex] energia = pracy jaką wykonuje prąd
Korzystamy ze wzoru na napięcie, przekształcamy i obliczamy energię:
[tex]U=\frac{W}{q}/*q[/tex]
[tex]W=U*q[/tex]
[tex]U=3V*20C[/tex]
[tex]W=60\frac{J}{C}*C=60J[/tex]
Zad. 7,
[tex]t=1h=3600s[/tex] czas pracy prądu
[tex]I=2A[/tex] natężenie prądu
[tex]U=12V[/tex] napięcie prądu
[tex]E=W[/tex] energia = pracy prądu, należy obliczyć
Korzystamy z wzoru na napięcie, przekształcamy i obliczamy:
[tex]U=\frac{W}{q}/*q[/tex]
[tex]W=U*q[/tex]
Ale [tex]q=I*t[/tex] ze wzoru na natężenie, wstawimy do wzoru na pracę
[tex]W=U*I*t[/tex]
[tex]W=12V*2A*3600s[/tex]
[tex]W=86400J=86,4kJ[/tex]
Zad.7
[tex]P=20W[/tex] moc żarówki
[tex]t=2min=2*60s=120s[/tex] czas przepływu prądu
[tex]E=W[/tex] energia = pracy prądy , należy obliczyć
Korzystamy ze wzoru na moc, przekształcamy obliczamy energię
[tex]P=\frac{W}{t}/*t[/tex]
[tex]W=P*t[/tex]
[tex]W=20W*120s[/tex]
[tex]W=2400\frac{J}{s}*s=2400J=2,4kJ[/tex]