Uzwojenie pierwotne tranfsormatora zasilanego napięciem 220V liczy 1100 zwojów. obwód wtórnyy tego transformatora stanowi rynienka aluminiowa do której nalano 10 g wody o temp. 20 C. stwierdzono że po włączeniu transformatora do sieci woda zawrzała po 42 s. oblicz natężenie pradu w uzwojeniu wtórnym. Zakładamy, że nie ma żadnych strat energii i zaniedbujemy przyrost energii wewnętrznej rynienki.
N1=1100 zwojów
N2=1 zwój
m=10g=0,01kg
ΔT=100C-20C=80C
t=42s
cw=4200J/(kg*C) c-stopień celsjusza
rynienka stanowi 1 zwój
obliczam napięcie strony wtórnej
N1/N2=U1/U2
U2=N2*U1/N1=1*220V/1100=0,2V
obliczam ilość energii potrzebnej do ogrzania wody
W=cw*m*ΔT=4200*0,01*80=3360 [J/(kg*C)*kg*C=J]
W=U*I*t
I=W/(U*t)=3360/(0,2*42)=400 [V*A*s/(V*s)=A]
I=400A