Pouilletov zakon je izraz koji se koristi za određivanje intenziteta električna struja koja prolazi kroz jednostavnu mrežu. jednostavni pleteni su električni krugovi zatvoreno, bez grana. Pouillet-ov zakon kaže da električna struja u tim mrežama odgovara razlici sila elektromotorni i protuelektromotorni, podijeljeni zbrojem električnih otpora svakog prisutnog elementa u mrežici.
Pouilletov zakon proizlazi iz zakona o očuvanju energije općenitije, nazvan Kirchoffov zakon rešetke, koji se može primijeniti na složenije električne krugove. Međutim, u jednostavnijim slučajevima upotreba Pouillet-ovog zakona je povoljnija, s obzirom na njegovu jednostavnost.
Nadalje, svake se godine u sustavu pojavi velik broj elektrodinamičkih vježbi I ili i na ostalim prijemnim ispitima, koji se mogu riješiti jednostavno i brzo ako pravilno primijenimo dotični zakon.
Izgledtakođer: Ohmov zakon - jedan od najvažnijih u elektrodinamici
Pouilletov zakon
Pouilletov zakon omogućuje vam izračunavanje modula električne struje uspostavljene duž mreže. Mrežice su pak zatvorene staze unutar električnog kruga. Prema ovom zakonu, električna struja jednaka je zbroju elektromotornih sila umanjenih za zbroj protuelektromotornih sila čiji se rezultat dijeli ukupnim otporom mreže. Obratite pažnju na sljedeću sliku, u kojoj donosimo Pouilletov zakon u njegovom općenitom obliku:
ε i ε ' - elektromotorna sila i protuelektromotorna sila (V - volti)
R, Ri i r 'i - zbroj električnih otpora otpornika, generatora i prijamnika
Kako se koristiti Pouilletovim zakonom
Da bismo izračunali Pouilletov zakon, potrebno je znati tko generatori i koji su prijamnicidarovi u mrežici. Dakle, morate znati smjer električne struje kako bismo tada mogli prepoznati koji su elementi prisutni u mreži.
Poznavajući smjer struje, dovoljno je sjetiti se da se električni generatori uvijek križaju od najnižeg do najvišeg potencijala (manja šipka i veća šipka), dok struja koja prolazi kroz prijemnike doseže najveći potencijal i odlazi kroz donji terminal potencijal.
Sljedeća slika prikazuje kako možemo prepoznati generatore i prijamnike u krugovima:
Generatori se prelaze od najmanjeg do najvećeg potencijala, dok prijemnici to rade od najmanjeg do najvećeg.
Nakon identifikacije generatora i prijamnika, moramo imati na umu da je generatori proizvode elektromotornu silu, a prijemnici je troše. Količina energije koju svaki prijemnik treba za rad naziva se snagabrojač elektromotor. Stoga se u Pouillet-ovom zakonu uzima u obzir razlika između energije koju generiraju generatori i one koju troše prijemnici.
Primjer Pouillet-ovog zakona
U ovoj temi prikazujemo primjer kruga kojem se električna struja može lako odrediti primjenom Pouillet-ovog zakona, vidi:
U mreži se nalazi pravi električni generator, s elektromotornom silom jednakom 10 V i unutarnjim otporom jednakim 1 Ω, spojen na elektromotor sa suprotstavljenom elektromotornom silom jednakom 8 V, električni otpor jednak 1 Ω. Kao što je prikazano na ovoj slici:
Gdje je ε = 10 V, ε '= 8 V, ri = 1 Ω i r 'i = 1 Ω, odrediti, pomoću Pouillet-ovog zakona, intenzitet električne struje koja prolazi kroz krug:
Rješenje:
Primjer govori o krugu koji tvori isključivo generator spojen na elektromotor. Znajući to, primijenit ćemo podatke dane u Pouilletovoj zakonskoj formuli:
Izgledtakođer:Jednoliko kretanje - koncept, formule i vježbe
Riješene vježbe iz Pouillet-ovog zakona
Pitanje 1) Obratite pažnju na električni krug prikazan na sljedećoj slici:
Koristeći Pouilletov zakon, odredite snagu električne struje koja se stvara u ovom krugu i označite ispravnu alternativu:
a) 1,0 A
b) 1,5 A
c) 2,5 A
d) 5,0 A
e) 7,5 A
Predložak: Slovo B
Rješenje:
Prije rješavanja vježbe moramo pažljivo promatrati smjer električne struje. Čineći to, primjećujemo da u ilustriranoj mreži postoje dva generatora, jer su jedina dva elementa krugovi koji nisu otpornici nose se električnom strujom od najmanje do najveće potencijal. Nakon što to učinimo, samo primjenjujemo Pouilletov zakon:
Na temelju izvršenih proračuna nalazimo da je električna struja nastala u krugu jednaka 1,5 A, pa je ispravna alternativa slovo b.
Pitanje 2) U zatvorenoj petlji postoje tri stvarna i identična generatora povezana u nizu. Poznato je da su njihove elektromotorne sile jednake 1,5 V i da su njihovi električni otpori 0,25 Ω. Ako je ovaj set generatora spojen na idealan mali elektromotor, s protumotornom silom jednakom 3,0 V, koliki će biti intenzitet električne struje koja će kroz njega prolaziti?
a) 0,5 A
b) 1,5 A
c) 2,0 A
d) 5,0 A
e) 3,5 A
Predložak: Slovo C
Rješenje:
Da bismo riješili vježbu, poslužit ćemo se Pouilletovim zakonom, pa zbrojimo sve elektromotorne sile generatora, a zatim oduzmemo protuelektromotornu silu prijamnika. Zabilježite izračun na sljedećoj slici:
Prema izračunima, električna struja koja nastaje u ovom krugu iznosi 2,0 A, pa je ispravna alternativa slovo c.
Napisao Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-de-pouillet.htm