Príklad Wattovho zákona
Fyzika / / July 04, 2021
Elektrické spotrebiče a obvody spotrebúvajú určité množstvo energie pri prijímaní dodávky elektriny, ktorú používajú na prácu. V mnohých prúdových chráničoch, napríklad v televízoroch, je vždy k dispozícii obvod diaľkového štartu a zvyšok je rozptýlený vo forme tepla a elektromagnetizmu. Táto spotreba sa nazýva výkon. Táto spotreba energie je určená odporom obvodu alebo spotrebiča, vstupným napätím a prúdom, ktorý používa.
Wattov zákon sa uvádza takto:
Spotreba energie je priamo úmerná dodanému napätiu a prúdeniu.
Jednotkou výkonu je Watt, ktorá je výsledkom napätia v obvode a intenzity prúdu:
P = VI
V = P / I
I = P / V
Najbežnejšie používanými násobkami sú kilowatt (kW) a milliwatt (mW).
Keď sa spotreba energie počíta vo vzťahu k času, na vyjadrenie nepretržitej spotreby potom sa jednotka nazývaná Watthodina (W / h) alebo jej násobky použije kilowatthodina (kW / h) a milliwatt hodinu (mW / h).
E = Pt
P = E / t
t = E / P
Príklady Wattovho zákona
Príklad 1:
Vypočítajte výkon elektromotora, ktorý má napájanie 120 Voltov a prúd 3,5 A.
P =?
V = 120 V
I = 3,5 A
P = VI
P = (120) (3,5) = 420 W.
Spotreba energie je 420 Wattov
Príklad 2:
Vypočítajte napätie prijaté obvodom, ktorý spotrebuje 4 W s prúdom 150 mA.
P = 4 W.
V =?
I = 150 mA = 0,15 A
V = P / I
P = (4) / (0,15) = 26,66
Napätie obvodu je 26,66 V.
Príklad 3:
Vypočítajte prúd, ktorý cirkuluje cez 75 W žiarovku s napätím 120 V, a jeho spotrebu počas 15 minút.
Vypočítame prúd:
P = 75 W.
V = 120 V
Ja =?
I = P / V
P = (75) / (120) = 0,625
Prúd obvodu žiarovky je 0,625 A.
Teraz vypočítame spotrebu:
E = Pt
E =?
P = 75 W.
t = 15 minút = 0,25 hodiny.
E = Pt
E = (75) (0,25) = 18,75
Spotreba žiarovky je 18,75 W / h, čo sa rovná 0,01875 kW / h.