Czajnik elektryczny ma moc 4,6kW.
Oblicz natężenie płynącego prądu, opór grzałki oraz zużytą energię elektryczną, gdy działał przez 10min
Oblicz natężenie płynącego prądu, opór grzałki oraz zużytą energię elektryczną, gdy działał przez 10min
P=4,6 kW = 4600 W
t=10 min = 1/6 h
I, R, E = ?
Zakładam, że napięcie zasilające jest jednofazowe i standardowe dla sieci nN
U=230 V
Grzałkę traktujemy jako element czysto rezystancyjny, dla tego pomimo zasilania napięciem sinusoidalnie przemiennym (sieciowym) możemy zastosować wzory jak dla prądu stałego.
Obliczamy natężenie prądu płynącego przez grzałkę.
[tex]P=U*I \ \ \rightarrow \ \ I=\frac{P}{U}=\frac{4600 \ [W]}{230 \ [V]}=20 \ A[/tex]
Obliczamy oporność grzałki.
Z prawa Ohma
[tex]I=\frac{U}{R} \ \ \rightarrow \ \ R=\frac{U}{I}=\frac{230 \ [V]}{20 \ [A]}=11,5 \ \Omega[/tex]
Albo korzystając tylko z danych i przekształcenia wzorów
[tex]P=U*I \ \ oraz \ \ I=\frac{U}{R}\\ \\P=U*\frac{U}{R}=\frac{U^2}{R} \ \ \rightarrow \ \ R=\frac{U^2}{P}=\frac{230^2}{4600}=\frac{52900}{4600}=11,5 \ \Omega[/tex]
Zużyta energia
[tex]E=P*t=4,6 \ [kW]*\frac{1}{6} \ [h]=\frac{4.6}{6}=0.7(6) \ kWh[/tex]