Question

Proszę o rozwiązanie tych zadań (z obliczeniami):
1. Ile 25 - watowych żarówek można włączyć do źródła napięcia o mocy 1 KW jeżeli na przewodach doprowadzających prąd do żarówek następuje strata 5 % mocy.
2. Oblicz natężenie prądu płynącego przez silnik poruszający windą, o łącznym ciężarze wraz z pasażerami 7500 N, która przebywa 6 metrów (2 piętra) w ciągu 5 sekund. Napięcie znamionowe silnika wynosi 220 V. Wykorzystaj wzór na pracę W = F x s.
3. Przy przepływie takiego samego ładunku w jednym przewodniku została wykonana praca 80 J a w drugim praca 240 J. Ile razy napięcie na drugim przewodniku jest wyższe od napięcia na pierwszym.

Answer 1

Moc zrodla=1kW=1000W
spadek na przewodach = 55
moc uzyteczna zrodla=1000W*(100%-5%)=1000895/100=950W
Moc zarowki 25W
Moc uzyteczna zrodla=950W
ilosc zarowek
n=950/25=38 szt
Odp. Mozna podlaczyc 38 zarowek

Zad.3
Przyjmijmy czas t=1 s
P1=80W*1s=80J
P2=240W*1s=240J
natezenie pradu przyjmijmy 1A
wzor na moc
P=U*I
z tego
U1=P1/I=80/1=80
U2=P2/I=240/1=240
roznica napiec U2/U1=240/80=3
Odp. Napiecie U2 na drugim przewodniku bedzie wieksze trzykrotnie od napiecia U1 na pierwszym przewodniku.

Answer 2

Ad1.
wzór na moc P=U*J
Maksymalna Moc na żarówkach po spadku mocy na przewodach P(zarowek)=950W.
Z wzoru widać że Moc jest proporcjonalna do Napięcia.
Ponieważ na przewodach jest spadek mocy o 5% czyli napięcie na żarówkach jest 95% napięcia źródła. czyli napięcie na żarówkach jest U₁=0,95U
Moc żarówki przu pełnym napięciu jest P=U²/R a teraz przy obniżonym jest
P₁=(U₁)²/R
P₁=(0,95U)²/R=0,9*U²/R=0,9*P czyli moc żarówki przy obniżonym napięciu jest 0,9 normalnej mocy
P₁=0,9*25=22,5 W
ilość=P(zarowek)/P₁=42,2 , moze być nie więcej niż 42 zarówki