THE elektrodinamika yra fizikos šaka, tirianti elektros krūviai judant. Pagrindinės šioje srityje tiriamos sąvokos yra elektros srovė (i), elektrinė varža (R) ir elektros galia (P).
THE elektros srovė yra tvarkingas krūvių judėjimas ir nustatomas pagal krūvio kiekį (ΔQ), kuris praeina per tam tikrą laiką (Δt). Jo matavimo vienetas yra amperas (A).
THE elektrinė varža randamas pagal 1 ir 2 Ohmo dėsnius, kurie susiję su atsparumu įtampai (U) ir srovei (i), taip pat atsparumu medžiagai, iš kurios pagamintas laidininkas. Jo matavimo vienetas yra omas (Ω).
THE elektros energija tai prietaiso efektyvumas transformuojant energiją, šiuo atveju elektros energiją. Jo matavimo vienetas yra vatas (w).
Taip pat skaitykite: Ohmo dėsniai – pagrindiniai elektros studijų dėsniai
Santrauka
- Elektrodinamika tiria krūvį judant.
- Trys pagrindinės elektrodinamikos sąvokos yra: elektros srovė, elektros varža ir elektros galia.
- Elektros srovė (i) – tai krūvio kiekis, praeinantis laidininku per tam tikrą laiką.
- Elektrinė varža yra sunkumas praleisti srovę laidininke.
- Elektrinė varža paklūsta 1-ajam ir 2-ajam Ohmo dėsniams, kuriuos suformulavo Georgas Simonas Ohmas.
- 1-asis omo dėsnis sieja įtampą (U) su elektros srove (i).
- Jei laidininko varža yra pastovi, šį rezistorių vadiname ominiu.
- 2-asis omo dėsnis yra susijęs su elektros varža su medžiagos, iš kurios pagamintas laidininkas, tipu ir forma.
- Elektros energija yra energijos transformavimo efektyvumas, kurį galima rasti naudojant įrenginio įtampą ir srovę.
Nesustok dabar... Po reklamos yra daugiau ;)
Kas yra elektrodinamika?
Tai yra fizikos posritis, esantis viduje irelektra. THE rūpestis šioje srityje yra ištirti judėjimą elektros krūviai. Todėl elektrodinamikos studijos susideda iš elektros srovės, elektros varžos ir elektros galios supratimo ir taikymo.
Pagrindinės elektrodinamikos sąvokos
Elektrodinamika yra susijusi su judančių krūvių poveikio supratimu. Taigi pagrindinės jo sąvokos yra: elektros srovė, elektrinė varža ir elektros galia
Elektros srovė
THE elektros srovė yra tvarkingas elektros krūvių judėjimas laidininke dėl potencialų skirtumo (ddp). Srovės intensyvumas (i) apskaičiuojamas pagal krūvių kiekį (ΔQ), kurie praeina laidininku per tam tikrą laiką (Δt):
i: elektros srovė (C/s arba A)
Klausimas: elektros krūvis (C)
t: laikas (-ai)
→ Video klasė: Elektrodinamika Enem - elektros srovė
elektrinė varža
THE rpasipriešinimas irelektrinisyra sunkumas praleidžiant elektros srovę. Jis paklūsta 1-ajam ir 2-ajam Ohmo dėsniams (dėsnius suformulavo Georgas Simonas Ohmas apie elektrinės varžos veikimą).
→ 1-asis Ohmo dėsnis
THE1-asis omo dėsnis nustato, kad elektros srovė (i) yra proporcinga įtampai (U), kuriai veikia laidininkas. Ir jei šis ryšys yra pastovus, tai yra, jei elektrinė varža (R) yra pastovi, mes vadiname šiuos rezistorius ominiais.
i: elektros srovė (A)
R: elektrinė varža (Ω)
U: įtampa (V)
→ 2-asis omo dėsnis
THEAntrasis Ohmo dėsnisnustato, kad elektrinė varža yra kūno charakteristika ir priklauso nuo formos (ilgio ir ploto) ir medžiagos, iš kurios pagamintas korpusas, varža (ρ). 2-asis Ohmo dėsnis susieja šias dvi savybes.
L: laidininko ilgis (L)
R: elektrinė varža (Ω)
A: laidininko plotas (m2)
ρ: varža (Ω. M2)
→ Videoklasė: Elektrodinamika Enem – elektrinė varža ir Ohmo dėsniai
Elektros energija
Galia – tai įrangos efektyvumas transformuojant energiją, tai yra, kaip greitai įrenginys sugeba paversti vieną energiją (ΔE) kita. Jis matuojamas vatais (W).
Elektros energijos atveju turime efektyvumą elektros energiją transformuoti į kitas energijas, pvz terminis, šviesus ir skambus.
P: elektros galia (A.V arba W)
i: elektros srovė (A)
U: įtampa (V)
Norėdami rasti elektros energiją rezistoriai, mes galime modifikuoti šią pirmąją elektros galios lygtį kartu su elektrinės varžos lygtimi. Išskirdami įtampą (U) elektrinės varžos lygtyje, gauname:
Pakeitę U elektros galios lygtyje, gauname:
Ir vis tiek galime rasti kitą lygtį, išskiriančią srovę (i) elektrinės varžos lygtyje ir pakeičiančią ją elektros galios lygtyje:
Taip pat skaitykite: Elektros grandinės – jungtys, leidžiančios cirkuliuoti elektros srovę
Elektrodinamika Enem
Elektrodinamiką kasdieniame gyvenime galima lengvai rasti bet kuriame mūsų naudojamame elektros įrenginyje. Taigi tai yra vienas paklausiausių dalykų, fizika, Enem.
Turint tai omenyje, problemos, susijusios su grandinėmis, tokiomis kaip elektrinis dušas ir elektros lemputės, kurios, be kita ko, apima energijos transformaciją, yra elektrodinaminės analizės problemos. Pažiūrėkime į pavyzdį žemiau.
(Enem 2016) LED (light emitting diode) lempa, dirbanti su 12V ir nuolatine 0,45 A srove, skleidžia tiek pat šviesos, kiek ir 60 W galios kaitrinė lempa.
Kokia yra energijos suvartojimo sumažėjimo vertė pakeitus kaitrinę lempą į LED?
Rezoliucija
Naudodami galios lygtį ir įtraukę informaciją į teiginį, turime:
Kadangi pratimas reikalauja sumažinti galią, turime, kad kaitrinės lempos galia buvo 60 W, o LED - 5,4 W. Atėmus vieną iš kito, sumažėja 54,6 W.
Išspręsti elektrodinamikos pratimai
1. (Enem 2017) Baterijos su akumuliatoriais, pavyzdžiui, naudojamų automobilio elektros sistemoje, talpa nurodoma ampervalandomis (Ah). 12V, 100Ah baterija suteikia 12J kiekvienam per ją tekančiam įkrovimo kulonui.
Jei generatorius, kurio vidinė varža yra nereikšminga ir kurio vidutinė elektros galia lygi 600 W, prijungtas prie aprašytų akumuliatoriaus gnybtų, kiek laiko užtruktų jį įkrauti visiškai?
a) 0,5 val
b) 2 val
c) 12 val
d) 50 val
e) 100 val
Rezoliucija
Alternatyva B.
Norėdami sužinoti laiką, turime išsiaiškinti bendrą energijos kiekį, kai įkrovimas baigtas, tai yra, kada įkrovos dydis Q lygus 100A.h. Kadangi apkrova paprastai matoma kulonais, paverskime vienetą matuoti. Kaip ir per valandą, turime 3600 sekundžių, 100 A.h galime padauginti iš 3600 sekundžių, paliekant 360 000 C.
Jei 1 C suteikia 12 J energijos, už taisyklė trys, 360000 C pateikti 432000 J:
Naudojant galios lygtį ir atskyrimo laiką (t):
Sekundes paverčiant valandomis gauname 7200 sekundžių = 2 valandos.
2. (Enem 2016) Elektrikas turi sumontuoti dušą, kurio vardinė įtampa yra 220 V – 4400 W iki 6800 W. Dušo kabinoms įrengti rekomenduojamas tinkamas tinklas, su tinkamo skersmens laidais ir a grandinės pertraukiklis, atitinkantis galią ir elektros srovę, su artima tolerancijos riba 10 %. Grandinės pertraukikliai yra saugos įtaisai, naudojami elektros instaliacijai apsaugoti nuo trumpojo jungimo ir elektros perkrovų ir turi būti išjungtas, kai prateka didesnė elektros srovė, nei leidžiama prietaisas.
Norint saugiai įrengti šį dušą, maksimali grandinės pertraukiklio srovė turi būti:
a) 20 A
b) 25 A
c) 30 A
d) 35 A
e) 40 A
Rezoliucija
Alternatyva D.
Norėdami rasti didžiausią srovę, kuri gali tekėti per grandinės pertraukiklį, turime naudoti didžiausią galios vertę (6800 W) elektros galios lygtyje:
Tačiau pareiškime teigiama, kad grandinės pertraukiklis numato 10% daugiau srovės, todėl norėdami apskaičiuoti šį skirtumą:
Sudėjus šiuos du dalykus, gauname apytikslę 33 A vertę.
pateikė Gabriela de Oliveira
Fizikos mokytojas
