אתה נגדים הם מכשירים שיכולים להפוך את אֵנֶרְגִיָהחשמלי ב חוֹם דרך ה אפקט ג'ול. כאשר אלקטרונים עוברים דרך נגדים, החלקיקים הנוצרים מתנגשים בסריג הקריסטל של החומר ש מרכיב את הנגד וגורם לעלייה בתסיסה התרמית שלו, וכתוצאה מכך העברת חום לסביבת ה נַגָד.
מסיבה זו, נגדים נמצאים בשימוש נרחב במעגלים שנועדו לייצר חום, כגון בתנורי חימום חשמליים, כיריים חשמליים, מטגנים חשמליים, מגהצים, מקלחות חשמליות וכו '.
נגדים מגיעים בצבעים ובצורות שונות.
יכולת זו של נגדים לייצר אנרגיה תרמית קשורה ישירות ליכולתם התנגדות חשמלית. התנגדות חשמלית היא העוצמה המודדת את הקושי בהקמת a זרם חשמלי דרך גופים שונים.
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
מאפיין זה תלוי בצורת הגוף, בכמות האלקטרונים החופשיים הקיימים בחומר ובזמן ו מרחק שהאלקטרונים הללו מסוגלים להתנהל מבלי להתנגש באטומים המרכיבים את הגוף, בין אחרים. ככל שהתנגדותו של הנגד גדולה יותר, כך כמות האנרגיה שהוא מתפזר כחום בכל שנייה גדולה יותר, במילים אחרות, כך גדולה יותר פּוֹטֵנצִיָה על ידו התפוגג.
ראה גם:החוק השני של אוהם
נורות ליבון בעלות נימה עמידות חשמלית גבוהה שמתחממת ופולטת אור עם מעבר זרם החשמל.
הכמות הפיזית שמודדת את כמות החום שהנגד מעביר לסביבתו בכל שנייה נקראת פּוֹטֵנצִיָההתפוגג. הכוח המפוזר הוא גודל סקלרי שנמדד ב ווטס (W).
בפיזיקה, לכמות הכוח יש משמעות רחבה מאוד, אך הגדרתה תמיד יחסית סיבה בין אחד הכמותבאֵנֶרְגִיָה (ה) ופלוני לשבורבזְמַן (Δt).
פ - כוח (W)
AND - אנרגיה (J)
t - מרווחי זמן)
לכן, הכוח שמפזר על ידי הנגד הוא מדד לכמה אנרגיה הנגד מסוגל להפוך לחום בכל שנייה.
האנרגיה הנקראת מדי יום אנרגיה חשמלית, בתורם, נקראת אֵנֶרְגִיָהפוטנציאלחשמלי. ניתן לחשב את המודול שלו על ידי המוצר בין הפוטנציאל החשמלי (U), הנתון בוולט (V), לבין המודול של עומס הבדיקה (q), המוחדר בפוטנציאל החשמלי הזה:
ANDפ- אנרגיה פוטנציאלית חשמלית (J)
מה - עומס בדיקה (C)
U - פוטנציאל חשמלי (V)
אם נחליף את הביטוי לעיל בהגדרת הכוח, יש לנו את הקשר הבא:
פד - כוח התפוגג (W)
מה - טעינת בדיקה חשמלית (C)
אני - זרם חשמלי (A)
על פי הנוסחה המוצגת לעיל, ניתן לחשב בקלות את הכוח שמפזר על ידי הנגד אם אנו יודעים מה ה הֶבדֵלבפוטנציאל (d.d.p) בין מסופי הנגד (U) כמו גם הזרם החשמלי הקבוע בהם (i).
אם אנו זוכרים את החוק הראשון של אוהם, הקובע כי ניתן לחשב את הפוטנציאל החשמלי על ידי תוצר ההתנגדות החשמלית (R), נמדד באום (Ω), על ידי הזרם החשמלי (i), במגברים (A), ניתן יהיה לכתוב את משוואת הכוח המפוזרת בשלושה שונים צורות. שעון:
ר - התנגדות (Ω)
אם אנו רוצים לדעת את כמות האנרגיה שהנגד התפזר בפרק זמן נתון, נוכל להשתמש בביטוי המוצג להלן, לבדוק זאת:
תרגילי כוח שמפוזרים על ידי נגדים
1) כאשר הוא מחובר להפרש פוטנציאלי של 20 וולט, הנגד מובל על ידי זרם חשמלי של 0.5 A. ביחס לנגד זה, קבע:
א) הכוח שהתפזר על ידו.
ב) עמידותו החשמלית.
פתרון הבעיה:
א) כדי לחשב את הכוח שמפזר הנגד הזה, נשתמש במשוואה הבאה:
ב) כדי לחשב את ההתנגדות החשמלית של הנגד הזה, נשתמש בנוסחה שלהלן. לבדוק:
2) נגד של התנגדות חשמלית קבועה השווה ל- 10 Ω עובר זרם חשמלי של 2 A במהלך פרק זמן של 60 דקות. קבע את כמות האנרגיה החשמלית שמפזר הנגד הזה במהלך פרק זמן זה.
פתרון הבעיה:
כדי לפתור את התרגיל, נשתמש בנוסחת חוק הג'ול. כמו כן, זכור כי מרווח הזמן המשמש בנוסחה זו מוגדר בשניות, כך שעליך להשתמש בזמן של 3600 שניות במקום 60 דקות. תראה:
על ידי רפאל הלרברוק
האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:
הלרברוק, רפאל. "כוח מתפזר על ידי נגד"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencia-dissipada-num-resistor.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.
