25 Agbara ina - awọn iṣoro ati awọn ojutu
1. 220 V – 5. A máa lo fìtílà iná mànàmáná fún ìṣẹ́jú 30. Agbára mélòó ló nílò?
Ojutu:
Fólítì (V) = 220 Fólítì
Ina mọnamọna (I) = 5 Ampere
Àkókò (t) = ìṣẹ́jú 30 = ìṣẹ́jú 30 x ìṣẹ́jú 60 = ìṣẹ́jú 1800
Agbara ina (P):
P = VI = (220 Volt) (5 Ampere) = 1100 Volt Ampere = 1100 Watt = 1100 Joule / iṣẹju-aaya
Agbára iná mànàmáná = Agbára iná mànàmáná x àkókò = (1100 Joule/ìṣẹ́jú-àáyá)(1800 ìṣẹ́jú-àáyá)
Agbára iná mànàmáná = 1,980,000 Joules = 1,980 kiloJoules
2. A lo irin soldering 220 V – 60 W fun iṣẹju mẹrin. Elo ni agbara ti o nilo.
A mọ̀:
Agbára (P) = 60 Watts = 60 Joules/ìṣẹ́jú-àáyá
Fólítì (V) = 220 Fólítì
Àkókò (t) = ìṣẹ́jú 4 = ìṣẹ́jú 4 x ìṣẹ́jú 60 = ìṣẹ́jú 240
A nfẹ: Agbara ina
Ojutu:
220 Volt – 60 Watt túmọ̀ sí wípé solder iná mànàmáná náà ń ṣiṣẹ́ dáadáa tí ìyàtọ̀ tàbí foliteji tó ṣeéṣe bá jẹ́ 220 volts tí ó sì ní agbára 60 Watt = 60 Joules/ìṣẹ́jú-àáyá, èyí túmọ̀ sí wípé solder iná mànàmáná náà ń lo agbára 60 Joules fún ìṣẹ́jú-àáyá kan.
Agbára iná mànàmáná = agbára iná mànàmáná x àkókò àárín = (60 Joules/ìṣẹ́jú-àáyá)(240 ìṣẹ́jú-àáyá) = 14,400 Joules.
3. Agbára tí irin náà ń lò fún ìṣẹ́jú kan jẹ́ 33 kJ, ní voltage ti 220 volts. Báwo ni iná náà ṣe tóbi tó nínú irin náà.
A mọ̀:
Àárín àkókò (t) = ìṣẹ́jú 1 = ìṣẹ́jú-àáyá 60
Agbara (W) = 33 kiloJoules = 33,000 Joules
Fólítì (V) = 220 Fólítì
A nfẹ: Ina mọnamọna (I)
Ojutu:
Agbara ina ni agbara ina ti a lo lakoko akoko kan pato.
P = W / t = 33,000 Joules / 60 aaya
P = 550 Watt
Ina lọwọlọwọ:
I = P / V = 550 / 220 = 2.5 Ampere
4. Ẹnìkan máa ń wo tẹlifíṣọ̀n ní àròpín wákàtí mẹ́fà lójúmọ́. A so tẹlifíṣọ̀n náà pọ̀ mọ́ folti 220 Volt kí iná mànàmáná náà lè máa ṣàn káàkiri tẹlifíṣọ̀n náà. Tí ilé-iṣẹ́ iná mànàmáná bá gba owó $0.092 fún kWh, iye owó lílo agbára mànàmáná fún tẹlifíṣọ̀n fún oṣù kan (ọjọ́ 30) ni…
A mọ̀:
Àárín àkókò = wákàtí mẹ́fà x 30 = wákàtí 180
Fólítì (V) = 220 Fólítì
Ina mọnamọna (I) = 0.5 Ampere
Ti a fe: Iye owo fun osu kan
Ojutu:
Agbara TV:
P = VI = (220 Volt) (0.5 Ampere) = 110 Volt Ampere = 110 Watt
Agbára iná mànàmáná = agbára iná mànàmáná x àkókò àárín
Agbára iná mànàmáná ti TV = 110 Watt x 180 wakati = 19800 Watt wakati = 19.8 kilo Watt wakati = 19.8 kilo Watt wakati = 19.8 kilo Watt wakati = 19.8 kWh
Iye owo lilo agbara ina fun TV fun osu kan:
19.8 kWh x $ 0.092 / kWh = $ 1.8216
5. Nínú ilé kan, iná mẹ́rin ló wà, iná méjì, iná méjì, iná méjì, iná méjì, iná mẹ́rin, iná mẹ́rin, a máa ń lò ó fún wákàtí márùn-ún lójoojúmọ́. Tí owó tí ilé-iṣẹ́ iná mànàmáná bá gbà bá jẹ́ 0.092 fún kWh, owó tí wọ́n fi ń lo agbára iná mànàmáná fún oṣù kan (ọjọ́ ọgbọ̀n) ni ….
A mọ̀:
Fìtílà 4 20 Watts = 4 x 20 Watts = 80 Watts
Fìtílà 2 10 Watts = 2 x 10 Watts = 20 Watts
Fìtílà 3 40 Watts = 3 x 40 Watts = 120 Watts
Agbára àpapọ̀ (W) = 80 Watts + 20 Watts + 120 Watts = 220 Watts
Àárín àkókò (t) = wákàtí 5 x 30 = wákàtí 150
A nfẹ : Iye owo lilo agbara ina fun oṣu kan (ọjọ 30)
Ojutu:
Agbára iná mànàmáná = agbára iná mànàmáná x àkókò àárín = 220 Watt x 150 wákàtí = 33,000 Watt wákàtí = 33 kilo Watt wákàtí = 33 kilo Watt wákàtí = 33 kWh
Iye owo lilo agbara ina fun osu kan (ojo 30)
(33 kWh)(0.092/kWh) = $3.036
6. Circuit kan ni resistance ti \(5\Omega\) ati sisan ti \(2A\). Wa agbara ina.
Ojutu: \( P = IV = 2A \igba 5\Omega = 10W \)
7. Batiri \(10V\) kan so mọ resistor \(2\Omega\). Ṣírò ìsanwó náà.
Ojutu: \( I = \frac{V}{R} = \frac{10V}{2\Omega} = 5A \)
8. Gílóòbù iná tí a fún ní ìwọ̀n 60W\ ń ṣiṣẹ́ lórí ìpèsè \(120V\). Wá resistance náà.
Ojutu: \( R = \frac{V^2}{P} = \frac{120^2}{60} = 240\Omega \)
9. Ṣírò agbára tí gílóòbù \(100W\) ń lò ní wákàtí \(2\).
Ojutu: \( E = Pt = 100W \igba 2h = 200Wh = 0.2kWh \)
10. A gba agbara capacitor kan si \(20\mu F\) si \(50V\). Wa agbara ti a fipamọ.
Ojutu: \( E = \frac{1}{2} CV^2 = \frac{1}{2} \igba 20 \igba 10^{-6}F \igba 50^2 = 25mJ \)
11. Pinnu iṣan ina ninu inductor \(10mH\) nigbati oṣuwọn iyipada ti ina ba jẹ \(5A/s\).
Ojutu: \( V = L\frac{di}{dt} = 10 \igba 10^{-3}H \igba 5A/s = 50mV \)
12. Wa ipadanu agbara ninu laini gbigbe pẹlu resistance ti \(8\Omega\) ati sisan ti \(3A\).
Ojutu: \( P = I^2R = 3^2 \igba 8\Omega = 72W \)
13. Ẹ̀rọ amúṣẹ́dà kan ní fóltéèjì àkọ́kọ́ ti \(120V\) àti fóltéèjì kejì ti \(240V\). Tí fóltéèjì àkọ́kọ́ bá jẹ́ \(2A\), wá fóltéèjì kejì.
Ojutu: Ọsan keji = \( \frac{{\text{{{Folteti akọkọ}}}}{{\text{{Folteti keji}}}} \times \text{{Ọsan akọkọ}} = \frac{{120V}}{{240V}} \times 2A = 1A \)
14. Ṣírò ìfàsẹ́yìn ti inductor \(50Hz\), \(0.2H\) kan.
Ojutu: \(
15. Wa gbogbo agbara ti awọn capacitors mẹta ti a so pọ ni jara.
Ojutu: \( \frac{1}{{C_{\text{{total}}}} = \frac{1}{{C_1}} + \frac{1}{{C_2}} + \frac{1}{{C_3}} = \frac{1}{10} + \frac{1}{10} + \frac{1}{10} = \frac{3}{10}, C_{\text{{total}}} = \frac{10}{3} \mu F \approx 3.33\mu F \)
16. A gba agbara supercapacitor kan si \(0.1F\). Wa agbara ti a fipamọ.
Ojutu: \( E = \frac{1}{2} CV^2 = \frac{1}{2} \igba 0.1 \igba 5^2 = 1.25J \)
17. Ṣírò agbára ìfàmìsí ti àyíká kan pẹ̀lú agbára gidi ti \(60W\) àti agbára tí ó hàn gbangba ti \(75VA\).
Ojutu: Agbara ifosiwewe = \( \frac{{\text{{Agbara Otitọ}}}}{{\text{{Agbara Ti o han gbangba}}}} = \frac{{60W}}{{75VA}} \approx 0.8 \)
18. Wa resistance to dọgba ti awọn alatako \(4\Omega\) meji ni afiwera.
Ojutu: \( \frac{1}{{R_{\text{{eq}}}} = \frac{1}{{R_1}} + \frac{1}{{R_2}} = \frac{1}{4} + \frac{1}{4} = \frac{1}{2}, R_{\text{{eq}}} = 2\Omega \)
19. Pinnu impedance ti Circuit kan pẹlu resistance ti \(5\Omega\) ati reactance ti \(12\Omega\).
Ojutu: \( Z = \sqrt{R^2 + X^2} = \sqrt{5^2 + 12^2} \approx 13.34\Omega \)
15. Ṣírò iye RMS ti folti sinusoidal pẹlu iye oke ti \(120V\).
Ojutu: \( V_{\text{{RMS}}} = \frac{{V_{\text{{peak}}}}}{\sqrt{2}} \approx 84.85V \)
16. Wa agbara ti a ti tuka ninu resistor \(5\Omega\) pẹlu sisan ti \(4A\).
Ojutu: \( P = I^2R = 4^2 \igba 5\Omega = 80W \)
17. Ṣírò ìgbà tí inductor kan (25mH) bá ń ṣiṣẹ́ pẹ̀lú ìfàsímọ́ra ti \(50\Omega\).
Ojutu: \( f = \frac{{X_L}}{{2\pi L}} = \frac{50}{{2\pi \igba 25 \igba 10^{-3}}} \approx 31.83Hz \)
18. Pinnu ina ninu resistor \(20\Omega\) pẹlu ipese \(100V\).
Ojutu: \( I = \frac{V}{R} = \frac{100V}{20\Omega} = 5A \)
19. Wa gbogbo inductance ti awọn inductors meji ti a so pọ ni afiwe.
Ojutu: \( \frac{1}{{L_{\text{{total}}}}} = \frac{1}{{L_1}} + \frac{1}{{L_2}} = \frac{1}{10} + \frac{1}{10} = \frac{1}{5}, L_{\text{{total}}} = 5mH \)
20. Ṣírò agbára tí irin (1500W) tí a lò fún wákàtí (0.5) ń lò.
Ojutu: \( E = Pt = 1500W \igba 0.5h = 750Wh = 0.75kWh \)
