25 Energia elettrica - prublemi è suluzioni
1. Una lampa elettrica di 220 V – 5 A hè aduprata per 30 minuti. Quanta energia ci vole ?
Soluzione:
Tensione (V) = 220 Volt
Corrente elettrica (I) = 5 Ampere
Tempu (t) = 30 minuti = 30 x 60 secondi = 1800 secondi
Energia elettrica (P):
P = VI = (220 Volt) (5 Ampere) = 1100 Volt Ampere = 1100 Watt = 1100 Joule/secondo
Energia elettrica = Putenza elettrica x tempu = (1100 Joule/secondu)(1800 secondi)
Energia elettrica = 1,980,000 Joules = 1,980 kiloJoules
2. Un ferru à saldà di 220 V - 60 W hè adupratu per 4 minuti. Quanta energia ci vole ?
Cunnisciutu:
Putenza (P) = 60 Watts = 60 Joule/secondu
Tensione (V) = 220 Volt
Tempu (t) = 4 minuti = 4 x 60 secondi = 240 secondi
Cercasi: Energia elettrica
Soluzione:
220 Volt - 60 Watt significa chì a saldatura elettrica funziona bè se a differenza di putenziale o tensione hè 220 volt è hà una putenza di 60 Watt = 60 Joule/secondu, vale à dì chì a saldatura elettrica usa l'energia di 60 Joule per seconda.
Energia elettrica = putenza elettrica x intervallu di tempu = (60 Joules/secondu)(240 secondi) = 14,400 Joules.
3. L'energia aduprata da u ferru per 1 minutu hè 33 kJ, à una tensione di 220 volt. Quantu hè grande a corrente in u ferru.
Cunnisciutu:
Intervallu di tempu (t) = 1 minutu = 60 secondi
Energia (W) = 33 kiloJoules = 33 000 Joules
Tensione (V) = 220 Volt
Cercatu: Corrente elettrica (I)
Soluzione:
L'energia elettrica hè l'energia elettrica aduprata durante un certu intervallu di tempu.
P = W / t = 33,000 Joule / 60 secondi
P = 550 Watt
Corrente elettrica:
I = P / V = 550 / 220 = 2.5 Ampere
4. Qualchissia guarda a televisione in media 6 ore à ghjornu. A televisione hè cunnessa à una tensione di 220 Volt in modu chì a corrente elettrica chì passa per a televisione hè di 0.5 Ampere. Se a cumpagnia elettrica carica $ 0.092 per kWh, allora u costu di l'usu di l'energia elettrica per a televisione per 1 mese (30 ghjorni) hè ...
Cunnisciutu:
Intervallu di tempu = 6 ore x 30 = 180 ore
Tensione (V) = 220 Volt
Corrente elettrica (I) = 0.5 Ampere
Cercatu: U costu per mese
Soluzione:
Putenza di a televisione:
P = VI = (220 Volt) (0.5 Ampere) = 110 Volt Ampere = 110 Watt
Energia elettrica = putenza elettrica x intervallu di tempu
Energia elettrica di a TV = 110 Watt x 180 ore = 19800 Watt ora = 19.8 kilo Watt ora = 19.8 kilo Watt ora = 19.8 kWh
U costu di l'usu di l'energia elettrica per a TV per 1 mese:
19.8 kWh x $ 0.092/kWh = $ 1.8216
5. In una casa ci sò 4 lampade di 20 Watt, 2 lampade di 10 Watt, 3 lampade di 40 Watt, chì sò aduprate 5 ore ogni ghjornu. Sè a tarifa di a cumpagnia elettrica hè di 0.092 per kWh, allora u costu di l'usu di l'energia elettrica per 1 mese (30 ghjorni) hè...
Cunnisciutu:
4 lampade 20 Watts = 4 x 20 Watts = 80 Watts
2 lampade 10 Watts = 2 x 10 Watts = 20 Watts
3 lampade 40 Watts = 3 x 40 Watts = 120 Watts
Putenza tutale (W) = 80 Watts + 20 Watts + 120 Watts = 220 Watts
Intervallu di tempu (t) = 5 ore x 30 = 150 ore
Ricercatu: U costu di l'usu di l'energia elettrica per 1 mese (30 ghjorni)
Soluzione:
Energia elettrica = putenza elettrica x intervallu di tempu = 220 Watt x 150 ore = 33,000 Wattora = 33 kilo Wattora = 33 kilo Wattora = 33 kWh
U costu di l'usu di l'energia elettrica per 1 mese (30 ghjorni)
(33 kWh)(0.092/kWh) = $3.036
6. Un circuitu hà una resistenza di \(5\Omega\) è una corrente di \(2A\). Truvate a putenza elettrica.
Soluzione: (P = IV = 2A × 5Ω = 10W)
7. Una batteria di 10 V hè cunnessa à una resistenza di 2 Omega. Calcula a currente.
Soluzione: (I = \frac{V}{R} = \frac{10V}{2\Omega} = 5A)
8. Una lampadina cù una tensione nominale di \(60W\) funziona cù una alimentazione di \(120V\). Truvate a resistenza.
Soluzione: (R = \frac{V^2}{P} = \frac{120^2}{60} = 240\Omega)
9. Calcula l'energia cunsumata da una lampadina di \(100W\) in \(2\) ore.
Soluzione: (E = Pt = 100W × 2h = 200Wh = 0.2kWh)
10. Un condensatore di \(20\mu F\) hè caricatu à \(50V\). Truvate l'energia immagazzinata.
Soluzione: (E = \frac{1}{2} CV^2 = \frac{1}{2} \times 20 \times 10^{-6}F \times 50^2 = 25mJ)
11. Determinate a currente in un induttore di \(10mH\) quandu a velocità di variazione di a currente hè \(5A/s\).
Soluzione: (V = L\frac{di}{dt} = 10 × 10^{-3}H × 5A/s = 50mV)
12. Truvate a perdita di putenza in una linea di trasmissione cù una resistenza di \(8\Omega\) è una corrente di \(3A\).
Soluzione: (P = I^2R = 3^2 × 8\Omega = 72W)
13. Un trasformatore hà una tensione primaria di \(120V\) è una tensione secundaria di \(240V\). Sè a corrente primaria hè \(2A\), truvate a corrente secundaria.
Soluzione: Corrente secundaria = ( \( \frac{{\text{{Tensione primaria}}}}{{\text{{Tensione secundaria}}}} \times \text{{Corrente primaria}} = \frac{{120V}}{{240V}} \times 2A = 1A \)
14. Calcula a reattanza di un induttore di \(50Hz\), \(0.2H\).
Soluzione: \(
15. Truvate a capacità tutale di trè condensatori \(10\mu F\) cunnessi in serie.
Soluzione: \( \frac{1}{{C_{\text{{totale}}}} = \frac{1}{{C_1}} + \frac{1}{{C_2}} + \frac{1}{{C_3}} = \frac{1}{10} + \frac{1}{10} + \frac{1}{10} = \frac{3}{10}, C_{\text{{totale}}} = \frac{10}{3} \mu F \circa 3.33\mu F \)
16. Un supercondensatore di \(0.1F\) hè caricatu à \(5V\). Truvate l'energia immagazzinata.
Soluzione: (E = \frac{1}{2} CV^2 = \frac{1}{2} \times 0.1 \times 5^2 = 1.25J)
17. Calcula u fattore di putenza di un circuitu cù una putenza reale di \(60W\) è una putenza apparente di \(75VA\).
Soluzione: Fattore di putenza = ( \frac{{\text{{Putenza Reale}}}}{{\text{{Putenza Apparente}}}} = \frac{{60W}}{{75VA}} \approx 0.8 \)
18. Truvate a resistenza equivalente di duie resistenze \(4\Omega\) in parallelu.
Soluzione: (\( \frac{1}{{R_{\text{{eq}}}}} = \frac{1}{{R_1}} + \frac{1}{{R_2}} = \frac{1}{4} + \frac{1}{4} = \frac{1}{2}, R_{\text{{eq}}} = 2\Omega)
19. Determinate l'impedenza di un circuitu cù una resistenza di \(5\Omega\) è una reattanza di \(12\Omega\).
Soluzione: (Z = R² + X² = 5² + 12² circa 13.34 Omega)
15. Calcula u valore RMS di una tensione sinusoidale cù un valore di piccu di \(120V\).
Soluzione: \( V_{\text{{RMS}}} = \frac{{V_{\text{{peak}}}}}{\sqrt{2}} \circa 84.85V \)
16. Truvate a putenza dissipata in una resistenza \(5\Omega\) cù una corrente di \(4A\).
Soluzione: (P = I^2R = 4^2 × 5\Omega = 80W)
17. Calcula a frequenza di un induttore \(25mH\) cun una reattanza di \(50\Omega\).
Soluzione: (f = \frac{{X_L}}{{2 π L}} = \frac{50}{{2 π × 25 × 10^{-3}}} \circa 31.83 Hz)
18. Determinate a currente in una resistenza \(20\Omega\) cù una alimentazione \(100V\).
Soluzione: (I = \frac{V}{R} = \frac{100V}{20\Omega} = 5A)
19. Truvate l'induttanza tutale di dui induttori \(10mH\) cunnessi in parallelu.
Soluzione: \( \frac{1}{{L_{\text{{totale}}}}} = \frac{1}{{L_1}} + \frac{1}{{L_2}} = \frac{1}{10} + \frac{1}{10} = \frac{1}{5}, L_{\text{{totale}}} = 5mH \)
20. Calcula l'energia cunsumata da un ferru di ferru di \(1500W\) utilizatu per \(0.5\) ore.
Soluzione: (E = Pt = 1500W × 0.5h = 750Wh = 0.75kWh)
