Treść: Grzejnik elektryczny o oporze 12Ω pobierał prąd o natężeniu 10A. Po jakim czasie grzejnik zużył 10kWh energii?
Dane: R = 12 Ω
I = 10 A
E = 10 kWh
Szukane: t = ?
Wzory: 1. Kilowatogodzina
2. Moc prądu stałego:
3. Praca i moc:
Rozwiązanie: Co to jest kilowatogodzina (kWh)?
Jest to oczywiście alternatywna jednostka energii. Otóż my przyzwyczailiśmy się do podawania wartości energii wyrażonej w dżulach (J). Spróbujmy przeliczyć kilowatogodziny na dżule:
Skorzystaliśmy z tego, że moc razy czas daje nam energię (pracę)
Nasz grzejnik ma opór R i pobiera prąd o natężeniu I. Znajdźmy jego moc P. W tym celu korzystamy z odpowiedniego wzoru na moc:
Teraz szukamy czasu t. Grzejnik zużył W = 10 kWh energii. Przekształcając wzór na moc otrzymujemy:
W ten sposób możemy wyliczyć szukany czas
Sprawdzimy jeszcze jednostkę:
W ciągu 500 minut grzejnik zużyje 10 kilowatogodzin energii.