NS elektrodinamik inceleyen fizik dalıdır. hareket halindeki elektrik yükleri. Bu alanda çalışılan ana kavramlar elektrik akımı (i), elektrik direnci (R) ve elektrik gücüdür (P).
NS elektrik akımı yüklerin sıralı hareketidir ve belirli bir zamanda (Δt) geçen yük miktarı (ΔQ) ile belirlenir. Ölçü birimi amperdir (A).
NS elektrik direnci Voltaj (U) ve akım (i) direncinin yanı sıra iletkenin yapıldığı malzeme türüne olan direnci ilişkilendiren 1. ve 2. Ohm Yasası ile bulunur. Ölçü birimi ohm'dur (Ω).
NS elektrik gücü enerjiyi, bu durumda elektrik enerjisini dönüştürmek için cihazın verimliliğidir. Ölçü birimi watt'tır (w).
Siz de okuyun: Ohm Kanunları — Elektrik Çalışmaları İçin Temel Kanunlar
Özet
- Elektrodinamik hareket halindeki yükü inceler.
- Elektrodinamiğin üç ana kavramı şunlardır: elektrik akımı, elektrik direnci ve elektrik gücü.
- Elektrik akımı (i), belirli bir zamanda bir iletkenden geçen yük miktarıdır.
- Elektrik direnci, bir iletkenden akım geçirmenin zorluğudur.
- Elektrik direnci, Georg Simon Ohm tarafından formüle edilen 1. ve 2. Ohm Yasasına uyar.
- Ohm'un 1. yasası, voltajı (U) elektrik akımı (i) ile ilişkilendirir.
- Bir iletkenin direnci sabit ise bu dirence omik denir.
- Ohm'un 2. yasası, elektrik direncini iletkenin yapıldığı malzemenin türü ve şekli ile ilişkilendirir.
- Elektrik gücü, enerjiyi dönüştürmenin verimliliğidir ve bir cihazın voltajı ve akımı aracılığıyla bulunabilir.
Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)
Elektrodinamik nedir?
İçinde yer alan Fiziğin bir alt alanıdır. veelektrik. NS Bu alandaki endişe, hareketin incelenmesidir. elektrik ücretleri. Bu nedenle, elektrodinamik çalışması, elektrik akımı, elektrik direnci ve elektrik gücünü anlamak ve uygulamaktan oluşur.
Elektrodinamiğin temel kavramları
Elektrodinamik, hareketli yüklerin etkilerini anlamakla ilgilenir. Böylece ana kavramları şunlardır: elektrik akımı, elektrik direnci ve elektrik gücü.
Elektrik akımı
NS elektrik akımı potansiyel farkı (ddp) nedeniyle bir iletken içindeki elektrik yüklerinin düzenli hareketidir. Akım yoğunluğu (i), belirli bir zamanda (Δt) iletkenden geçen yüklerin (ΔQ) miktarı ile hesaplanır:
i: elektrik akımı (C/s veya A)
S: elektrik yükü (C)
t: zaman(lar)
→ Video sınıfı: Enem'de Elektrodinamik — elektrik akımı
elektrik direnci
NS rdirenç veelektrikselelektrik akımını geçirmedeki zorluktur. Ohm'un 1. ve 2. yasasına (yasalar tarafından formüle edilen yasalara) uyar. Georg Simon Ohm elektrik direncinin işleyişi hakkında).
→ Ohm'un 1. yasası
NSohm'un 1. yasası elektrik akımının (i) iletkenin maruz kaldığı voltaj (U) ile orantılı olduğunu belirler. Ve bu ilişki sabitse, yani elektriksel direnç (R) sabitse, bu dirençlere omik diyoruz.
i: elektrik akımı (A)
R: elektrik direnci (Ω)
U: voltaj (V)
→ ohm'un 2. yasası
NSOhm'un ikinci yasasıelektrik direncinin vücudun bir özelliği olduğunu ve şekle (uzunluk ve alan) ve gövdenin yapıldığı malzemeye bağlı olduğunu belirler, direnç (ρ). Ohm'un 2. yasası bu iki özelliği ilişkilendirir.
L: iletken uzunluğu (L)
R: elektrik direnci (Ω)
A: iletken alanı (m2)
ρ: özdirenç (Ω. m2)
→ Videoclass: Enem'de Elektrodinamik — elektrik direnci ve Ohm yasaları
Elektrik gücü
Güç, ekipmanın enerjiyi dönüştürmedeki verimliliğidir, yani cihazın bir enerjiyi (AE) diğerine ne kadar hızlı dönüştürebildiğidir. Watt (W) cinsinden ölçülür.
Elektrik gücü söz konusu olduğunda, elektrik enerjisini aşağıdaki gibi diğer enerjilere dönüştürme verimliliğine sahibiz. termal, parlak ve sesli.
P: elektrik gücü (A.V veya W)
i: elektrik akımı (A)
U: voltaj (V)
Elektrik gücünü bulmak için dirençler, bu ilk elektriksel güç denklemini elektriksel direnç denklemi ile birlikte değiştirebiliriz. Elektriksel direnç denkleminde gerilimi (U) izole ederek, şunları elde ederiz:
U'yu elektrik gücü denkleminde yerine koyarsak:
Ve yine de akımı (i) elektriksel direnç denkleminde yalıtan ve onu elektrik gücü denkleminde yerine koyan başka bir denklem bulabiliriz:
Siz de okuyun: Elektrik devreleri - elektrik akımının dolaşımına izin veren bağlantılar
Enem'de Elektrodinamik
Elektrodinamik, kullandığımız herhangi bir elektrikli cihazda günlük hayatta kolayca bulunabilir. Yani bu Enem'de Fizikte en çok talep edilen derslerden biri.
Bunu akılda tutarak, elektrikli duş ve ampuller gibi enerji dönüşümünü içeren devreleri içeren konular, diğerlerinin yanı sıra elektrodinamik analiz konularıdır. Aşağıda bir örneğe bakalım.
(Düşman 2016) 12V ve 0,45 A doğru akım ile çalışan bir LED (ışık yayan diyot) lamba, 60 W gücündeki bir akkor lamba ile aynı miktarda ışık üretir.
Akkor lambayı LED lambayla değiştirirken güç tüketimindeki azalmanın değeri nedir?
Çözünürlük
Güç denklemini kullanarak ve bilgiyi ifadeye yerleştirerek şunları elde ederiz:
Alıştırma güç azaltmayı istediğinden, akkor lambanın gücünün 60 W ve LED'in gücünün 5,4 W olduğunu gördük. Birbiri ardına çıkararak, 54,6 W'lık bir azalma elde ederiz.
Elektrodinamik Üzerine Çözülmüş Alıştırmalar
1. (Düşman 2017) Bir otomobilin elektrik sisteminde kullanılanlar gibi akülü bir pilin kapasitesi amper saat (Ah) olarak belirtilir. 12V, 100Ah akü, içinden geçen her bir coulomb şarj için 12J sağlar.
600 W'a eşit bir ortalama elektrik gücü sağlayan ihmal edilebilir iç dirence sahip bir jeneratör ise, açıklanan pil terminallerine bağlıysa, şarj edilmesi ne kadar sürer? tamamen?
a) 0,5 saat
b) 2 saat
c) 12 saat
d) 50 saat
e) 100 saat
Çözünürlük
Alternatif B.
Zamanı bilmek için, şarj tamamlandığında yani şarj tamamlandığında toplam enerji miktarını bulmamız gerekir. Q yük miktarı 100A.h'ye eşittir. Yük normalde Coulomb'da görüldüğünden, birimini dönüştürelim ölçüm. Bir saatte olduğu gibi 3600 saniyemiz var, 100 A.h'yi 3600 saniye ile çarparak bize 360000 C bırakabiliriz.
1 C 12 J enerji sağlıyorsa, Kuralı üç, 360000 C, 432000 J sağlar:
Güç denklemini ve izolasyon süresini (t) kullanarak:
Saniyeleri saatlere çevirdiğimizde 7200 saniye = 2 saatimiz var.
2. (Düşman 2016) Bir elektrikçi, 220V - 4400W ila 6800W arasında derecelendirilmiş bir duş kurmalıdır. Duşların montajı için uygun çapta teller ve uygun bir ağ ile uygun bir ağ tavsiye edilir. güç ve elektrik akımına göre boyutlandırılmış devre kesici, yakın tolerans marjı ile sağlanır %10'luk. Devre kesiciler, elektrik tesisatlarını kısa devrelerden korumak için kullanılan güvenlik cihazlarıdır ve elektriksel aşırı yükler ve izin verilenden daha büyük bir elektrik akımı geçişi olduğunda devre dışı bırakılmalıdır. cihaz.
Bu duşun güvenli kurulumunu yapmak için devre kesicinin maksimum akımının değeri şu şekilde olmalıdır:
a) 20A
b) 25A
c) 30A
d) 35A
e) 40A
Çözünürlük
Alternatif D.
Devre kesiciden geçebilecek maksimum akımı bulmak için elektrik gücü denklemindeki maksimum güç değerini (6800W) kullanmamız gerekir:
Ancak açıklamada, devre kesicinin %10 daha fazla akım öngördüğü belirtiliyor, dolayısıyla bu farkı hesaplamak için:
İkisini toplayarak, yaklaşık 33 A değerine sahibiz.
Gabriela de Oliveira tarafından
Fizik öğretmeni
