Подручја рада
Претрага
39.ЕЛЕКТРИЧНИ РАД И ЕЛЕКТРИЧНА СНАГА

 

 

     Проласком струје кроз отпорник добија количина топлоте W=RI2t. Проласком струје кроз неки елемент у којем се троши електрична енергија врши се електрични рад , који се израчунава на исти начин, али се обично другачије обележава (c A). У електрични рад спада добијена количина топлоте изражена Џуловим законом, али и електрични рад извршен трошењем електричне енергије у електромотору, приликом електролизе воде итд.

·            Електрични рад се у општем случају изражава као рад који се изврши када неке количина електрицитета Q прође између тачака, између којих је напон U. Електрични рад А је већи што кроз неки елементарни елемент прође већа количина електрицитета Q и што је напон U на његовим крајевима виши:

·             

A = U Q = U I t   (1)

 

     Електрични рад се може изразити:

A = R I2 t    (2)

 

     Јединица за електрични рад је иста као у физици, односно 1Ј (један џул).Често се за електрични рад користе јединице 1 Wh=3 600 J и 1кWh=3 600 000 J.

      Пример 1: Израчунати електрични рад који изврши електромотор ако је напон на њему 220 V , струја која протиче кроз њега 5А  и он је у погону 10 минута (600 s ).Према једначини (1) следи да је:

A = U I t = 220V 5A 600s = 660000 J

 

·            Електрична снага  је извршени рад у јединици времена. Зато се може закључити да  је снга Р управо сразмерна извршеном раду А и обрнуто је сразмерна времену t за које се тај рад изврши:

P = A / t   (3)

 

      Приликом замењивања се може узети било који израз за електрични рад, али се обично као први израз  узима из једначине (1), па је:

 

P = A / t = U I t / t = U I   (4)

 

     Према једначини (4) електрична снага је једнака производу напона на неком пријемнику и струје која протиче кроз њега. Јединица за снсгу је иста као у осталим областима физике: 1 W. Према једначини (4) следи да је:

 

1W = 1J / 1s = 1V 1A   (5)

 

     Према једначини (5) имамо снагу од 1W  када се рад од 1 Ј изврши за 1 s или када на отпорнику имамо напон од 1 V и струју кроз њега од 1 А..

     Снага се често даје у још два облика. Када се у једначину (4) стави RI уместо U, добија се следеће:

P = U I = R I I = R I2   (6)

     Из једначине (6) следи:

1W = 1Ω 1A2   (7)

 

     Пример 2: Нека кроз отпорник отпорности од 10 Ω тече струја од 3 А. Наћи снагу на отпорнику. Снага на отпорнику према једначини (6) је :

 

P = R I2 = 10Ω (3A) 2 = 90W  

 

     Трећи облик снаге добије се када се у једначину (4) уместо струје I стави U / R :

 

P = U I = U U / R = U2 / R   (8)

 

     Из једначине (8) се види да је:

1W = 1V2 / 1Ω   (9)

 

     Пример 3: Напон на отпорнику од  10 Ω је 20 V. Наћи снагу на отпорнику. Снага је према једначини (8):

 

P = U2 / R = (20V) 2 / 10Ω = 4W

 

     У пракси снагу од 1W имамо у џепној батеријској светиљци. Сијалица у себи има типичну снагу од 100W, грејалица од 2kW , бојлер такође 2 kW ,електрична локомотива 5 MW , генератор у термоелектрани 100 MW  ,у слушалици вокмена је типино 10 mW итд.