Question

Jadąc na wycieczke do USA,zabrales ze soba grzalke(220V,500W). Okazalo sie ze napiecie z sieci wynosi 110V. O ila zmieni sie opor grzalki,gdy wlaczymy ja do amerykanskiej sieci? Dlaczego?
a)Czy grzalka sie nie przepali,gdy ja wlaczymy do sieci o napieciu 110V?
b)Jezeli grzalka sie nie przepali,to policz,ile czasu bedziesz tam czekal na zagotowanie szklanki wody?
c)jak sadzisz czy Amerykanie czekaja tyle razy dluzej na zagotowanie wody?
Pewnie nie,wiec jak sobie radza?
d)Czy amerykanskiej grzalki mozna uzywac w Polsce? Dlaczego?
e)Policz ladunki,jakie musza przeplynac przez grzalke,aby zagotowala sie szklanka wody w Polsce i w USA. Czy sa one jednakowe? Dlaczego?

Answer 1

A) nie
b) 2 razy dłużej
c)mają inne urządzenia z mniejszą ilością oporników
d)nie ponieważ przepaliła by sie ze względu na U-220V
e) tak ze względu na ilość oporników w urządzeniach polskich i usa

Answer 2

Opór grzałki się nie zmieni ponieważ zbudowano ją z drutu oporowego o określonej oporności więc w Ameryce czy w Polsce ten drut będzie miał tą samą oporność . Zmieni się natomiast moc grzałki ponieważ jest mniejsze napięcie to będzie płynął mniejszy prąd
W Polsce
P = U²/R
R = U²/P = 220/500 =968 Ώ i taka sama oporność będzie w Ameryce
Przy tej oporności przez grzałkę płynie prąd
I = U/R = 220/968 = 0,22A - taki prąd popłynie w Polsce
I = U/R = 110/968 = 0,11A - taki prąd popłynie w Ameryce
P = UI = 110 razy 0,11 = 121W - taką moc ma grzałka w Ameryce
a
Grzałka się nie przepali ponieważ popłynie przez nią prąd o połowę mniejszy
b
Jeżeli w Polsce grzałka ma mos 500W a w Ameryce 121W to
500/121 = 4,1 razy dłużej
c
Amerykanie radzą sobie w ten sposób , że ich grzałki mają odpowiednio mniejsza oporność przy tej samej mocy co u nas
d
W Polsce nie można używać amerykańskich grzałek ponieważ napięcie jest dwa razy wyższe i prąd popłynąłby dwa razy większy niż znamionowy - grzałka by się przepaliła
e
ładunki muszą być jednakowe ponieważ woda i tu i tam jest wodą