fizyka.org  ::  mamy 21 lat!

Fizyka
Fizyka
 
Strona główna > Zadania z fizyki > Prąd elektryczny I > Zadanie 24
Prąd elektryczny I - Zadanie 24

Treść:
Do obwodu prądu stałego o napięciu 220V włączono silnik elektryczny. Oporność uzwojeń silnika wynosi 20Ω, a natężenie prądu płynącego przez silnik wynosi 1A. Ile wynosi moc użytkowa oraz sprawność silnika?

Dane:
U = 220 V
RS = 20 Ω
I = 1 A


Szukane:
P = ?
η = ?


Wzory:
1. Moc prądu stałego:

2. Sprawność:

3. Prawo Ohma:


Rozwiązanie:
Moc silnika można wyliczyć z trzech alternatywnych wzorów. Mając jeden z nich i stosując prawo Ohma, otrzymamy dwa pozostałe, tak więc

Mamy obwód elektryczny, do którego podłączony jest silnik. Parametry prądu elektrycznego określają wartości napięcia U i natężenia I. Korzystając z prawa Ohma, możemy obliczyć opór:

Ale zaraz, my przecież już mamy dany jakiś opór. Owszem, ale to jest tylko opór uzwojenia silnika i wchodzi on w skład oporu całkowitego R.
No właśnie. Korzystając z oporu całkowitego R, możemy obliczyć moc całego układu:


Mogliśmy skorzystać z innego wzoru na moc, to bez różnicy - zawsze wyjdzie to samo.
A jak obliczyć moc użytkową? Tak samo, tylko że zmieni nam się wartość oporu. Od całkowitego oporu odejmujemy opór uzwojenia silnika i w ten sposób otrzymamy opór "użytkowy":


Liczymy więc moc użytkową:

Teraz bez problemu możemy wyliczyć sprawność silnika:

Moc użytkowa silnika wynosi 200 watów, a jego sprawność około 91%.

Jamnik

« powrót do listy zadań
Znalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.

 
 Teoria
Wyprowadzenia wzorów
Zadania fizyczne
Doświadczenia fizyczne
Tablice fizyczne
Biografie fizyków
FORUM
Oferty pracy
 
 Prąd elektryczny I
 
 I Zasada dynamiki Newtona [0]
Potencjał spoczynkowy [0]
zadannie [0]
wykres energii potencjalnej w czasie [0]
Zadanie z elektrotechniki - rezystory [1]
 
 
© 2003-2024 Fizyka Jamnika. Online: 9
Wszystkie artykuły i publikacje znajdujące się w portalu Fizyka Jamnika są chronione prawem autorskim.
Kopiowanie, publikowanie i rozpowszechnianie materiałów bez naszej zgody jest zabronione.
Obsługa informatyczna