Výkon, jak je studován v části o práci a energii, je definován jako práce vykonaná za určitý časový interval. Práce je proces přeměny energie, takže výkon lze chápat jako změnu energie za určitý časový interval.
Elektrický výkon je změna elektrické energie v určitém časovém intervalu. Diskuse o elektrickém potenciálu vysvětluje, že ke změnám elektrického potenciálu dochází, když elektrický náboj prochází elektrickým potenciálovým rozdílem.
Rezistor je součástka v elektrickém obvodu, která řídí množství elektrického proudu . Rezistory používané v elektronických obvodech mají obvykle válcový tvar s drátem na obou koncích. Hodnota odporu rezistoru je označena barevným kódem a zobrazena na povrchu rezistoru.
Hodnotu odporu rezistoru lze určit interpretací barevného kódu rezistoru . Abyste tomu porozuměli, nejprve si projděte následující tabulku a poté si prostudujte příklad úlohy pro určení hodnoty odporu rezistoru.
V článku o Ohmově zákoně byl odvozen vzorec, který uvádí vztah mezi elektrickým napětím (V), elektrickým proudem (I) a elektrickým odporem (R). Matematicky se vyjadřuje rovnicí:
Tato rovnice ukazuje, že elektrický odpor (R) je přímo úměrný napětí (V) a nepřímo úměrný proudu (I). Čím větší je napětí, tím větší je odpor. Naopak, čím větší je proud, tím větší je odpor. Tato rovnice vysvětluje Ohmův zákon pouze tehdy, když je odpor (R) konstantní. Pokud odpor není konstantní, tato rovnice nevysvětluje Ohmův zákon, ale spíše odpor vodiče.
5 příkladů otázek týkajících se elektrického potenciálu
1. Určete elektrický potenciál v bodě vzdáleném 1 cm od náboje q = 5,0 μC. Coulombova konstanta (k) = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C.
Diskuse
Je známo, že:
Vzdálenost od náboje (r) = 1 cm = 1/100 m = 0,01 m = 10-2 m
Náboj (q) = 5,0 μC = 5,0 x 10-6 Coulomb
Zeptal se: Elektrický potenciál (V)
Odpověď:
11 Příklady problémů s kondenzátory – sériové a paralelní zapojení
1. Tiga kapacitor zapojené sériově-paralelně, jak je znázorněno na obrázku níže. Pokud C1 = 2 μF, C2 = 4 μF, C3 = 4 μF, pak je náhradní kapacita…
Diskuse
Je známo, že:
Kondenzátor C1 = 2 μF
Kondenzátor C2 = 4 μF
Kondenzátor C3 = 4 μF
Zeptal se: Náhradní kapacita (C)
Příklad otázek týkajících se elektrické potenciální energie
1. Elektron je urychlován z klidu vlivem potenciálového rozdílu 12 voltů. Jaká je změna potenciální energie elektronu?
Diskuse
Je známo, že:
Zatížení 1 elektron (e) = -1,60 x 10-19 Coulomb
Elektrický potenciálový rozdíl = elektrické napětí (V) = 12 voltů
Zeptal se: Změna potenciální energie elektronů (ΔEP)
Odpověď:
ΔEP = q V = (-1,60 x 10-19 C)(12 V) = -19,2 × 10-19 joule
Znaménko záporné znamená elektrická potenciální energie klesá. V blízkosti záporně nabité desky je elektrická potenciální energie elektronu maximální. Po dosažení blízkosti kladně nabité desky je elektrická potenciální energie elektronu minimální.
4 příklady problémů s elektrickým tokem
1. Elektrické pole 8000 N/C kolmé na čtvercovou plochu o ploše 10 m2Určit elektrický tok který prochází čtvercovou plochou!
Diskuse
Je známo, že:
Elektrické pole (E) = 8000 N/C
Plocha povrchu (A) = 10 m2
θ = 0o (siločáry elektrického pole se shodují s normálovými čarami)
Zeptal se: Elektrický tok (Φ)
Odpověď:
7 příkladů úloh s momentem hybnosti
Moment hybnosti
1. Objekt má moment setrvačnosti 2 kg m2 a otáčí se na pevné ose s úhlová rychlost 1 rad/s. Kolik? moment hybnosti ten objekt?
Diskuse
Je známo, že:
Moment setrvačnosti (I) = 2 kg m2
Úhlová rychlost (ω) = 1 rad/s
Zeptal se: Moment hybnosti (L)
Odpověď:
Vzorec pro výpočet momentu hybnosti:
1. Těleso má moment setrvačnosti 1 kg m² a otáčí se na pevné ose úhlovou rychlostí 2 rad/s. Jaká je rotační kinetická energie tohoto tělesa?
Diskuse
Je známo, že:
Moment inerzie (I) = 1 kg m2
Úhlová rychlost (ω) = 2 rad/s
Zeptal se: Rotační kinetická energie (EK)
Odpověď:
Vzorec pro rotační kinetickou energii:
5 příkladů druhého Newtonova zákona rotačního pohybu
1. Lano je omotané kolem okraje dutého válce a poté je konec lana tažen silou F tak, že se válec otáčí kolem své osy. Pokud moment stylu je 2 Nm a moment setrvačnosti válec je 1 kg m2, určete úhlové zrychlení válce!
Diskuse
Je známo, že:
Moment síly (τ) = 2 Nm
Moment setrvačnosti (I) = 1 kg m2
Zeptal se: Úhlové zrychlení válce!
Odpověď:
Newtonův druhý zákon rotačního pohybu: