Výkon, ako je študovaný v časti o práci a energii , je definovaný ako práca vykonaná počas určitého časového intervalu. Práca je proces premeny energie, takže výkon možno chápať ako zmenu energie počas určitého časového intervalu.
Elektrický výkon je zmena elektrickej energie za určitý časový interval. Diskusia o elektrickom potenciáli vysvetľuje, že zmeny elektrického potenciálu nastávajú, keď elektrický náboj prechádza cez rozdiel elektrického potenciálu.
Rezistor je súčiastka v elektrickom obvode, ktorá riadi množstvo elektrického prúdu . Rezistory používané v elektronických obvodoch majú zvyčajne valcovitý tvar s drôtom na oboch koncoch. Hodnota odporu rezistora je označená farebným kódom a zobrazená na povrchu rezistora.
Hodnotu odporu rezistora možno určiť interpretáciou farebného kódu rezistora . Aby ste to pochopili, najskôr si preštudujte nasledujúcu tabuľku a potom si preštudujte príklad úlohy na určenie hodnoty odporu rezistora.
V článku o Ohmovom zákone bol odvodený vzorec, ktorý vyjadruje vzťah medzi elektrickým napätím (V), elektrickým prúdom (I) a elektrickým odporom (R). Matematicky sa vyjadruje rovnicou:
Táto rovnica ukazuje, že elektrický odpor (R) je priamo úmerný napätiu (V) a nepriamo úmerný prúdu (I). Čím väčšie je napätie, tým väčší je odpor. Naopak, čím väčší je prúd, tým väčší je odpor. Táto rovnica vysvetľuje Ohmov zákon iba vtedy, keď je odpor (R) konštantný. Ak odpor nie je konštantný, táto rovnica nevysvetľuje Ohmov zákon, ale skôr vysvetľuje odpor vodiča.
5 príkladov otázok o elektrickom potenciáli
1. Určte elektrický potenciál v bode vzdialenom 1 cm od náboja q = 5,0 μC. Coulombova konštanta (k) = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C.
Diskusia
Je známe, že:
Vzdialenosť od náboja (r) = 1 cm = 1/100 m = 0,01 m = 10-2 m
Náboj (q) = 5,0 μC = 5,0 x 10-6 coulomb
Opýtal sa: Elektrický potenciál (V)
Odpoveď:
11 Príklady problémov s kondenzátormi – sériové a paralelné zapojenie
1. Tiga kondenzátor zapojené sériovo-paralelne ako na obrázku nižšie. Ak C1 = 2 μF, C2 = 4 μF, C3 = 4 μF, potom je náhradná kapacita…
Diskusia
Je známe, že:
Kondenzátor C1 = 2 μF
Kondenzátor C2 = 4 μF
Kondenzátor C3 = 4 μF
Opýtal sa: Náhradná kapacita (C)
Príklad otázok týkajúcich sa elektrickej potenciálnej energie
1. Elektrón je zrýchľovaný z pokoja vplyvom potenciálového rozdielu 12 voltov. Aká je zmena potenciálnej energie elektrónu?
Diskusia
Je známe, že:
Zaťaženie 1 elektrón (e) = -1,60 x 10-19 coulomb
Rozdiel elektrického potenciálu = elektrické napätie (V) = 12 voltov
Opýtal sa: Zmena potenciálnej energie elektrónov (ΔEP)
Odpoveď:
ΔEP = q V = (-1,60 x 10-19 C)(12 V) = -19,2 x 10-19 joule
Znamienko záporné znamená elektrická potenciálna energia klesá. V blízkosti záporne nabitej platne je elektrická potenciálna energia elektrónu maximálna. Po dosiahnutí blízkosti kladne nabitej platne je elektrická potenciálna energia elektrónu minimálna.
4 príklady problémov s elektrickým tokom
1. Elektrické pole 8000 N/C kolmo na štvorcový povrch s plochou 10 m2Určiť elektrický tok ktorý prechádza cez štvorcový povrch!
Diskusia
Je známe, že:
Elektrické pole (E) = 8000 N/C
Plocha povrchu (A) = 10 m2
θ = 0o (čiary elektrického poľa sa zhodujú s normálovými čiarami)
Opýtal sa: Elektrický tok (Φ)
Odpoveď:
7 príkladov problémov s momentom hybnosti
Moment hybnosti
1. Objekt má moment zotrvačnosti 2 kg m2 a otáča sa na pevnej osi s uhlová rýchlosť 1 rad/s. Koľko? moment hybnosti ten objekt?
Diskusia
Je známe, že:
Moment zotrvačnosti (I) = 2 kg m2
Uhlová rýchlosť (ω) = 1 rad/s
Opýtal sa: Moment hybnosti (L)
Odpoveď:
Vzorec pre výpočet momentu hybnosti:
1. Teleso má moment zotrvačnosti 1 kg m² a otáča sa na pevnej osi uhlovou rýchlosťou 2 rad/s. Aká je rotačná kinetická energia telesa?
Diskusia
Je známe, že:
Moment inercie (I) = 1 kg m2
Uhlová rýchlosť (ω) = 2 rad/s
Opýtal sa: Rotačná kinetická energia (EK)
Odpoveď:
Vzorec pre rotačnú kinetickú energiu:
5 príkladov druhého Newtonovho zákona rotačného pohybu
1. Lano je omotané okolo okraja dutého valca a potom je koniec lana ťahaný silou F tak, že sa valec otáča okolo svojej osi. Ak moment štýlu je 2 Nm a moment zotrvačnosti valec má hmotnosť 1 kg m2, určte uhlové zrýchlenie valca!
Diskusia
Je známe, že:
Moment sily (τ) = 2 Nm
Moment zotrvačnosti (I) = 1 kg m2
Opýtal sa: Uhlové zrýchlenie valca!
Odpoveď:
Vzorec druhého Newtonovho zákona pre rotačný pohyb: