Do sieci 230 V podłączono na godzinę grzejnik elektryczny. Płyną przez niego prą o natężeniu 5A. Oblicz ładunek jaki przepłynął przez grzejnik oraz o ile dżu;i wzrosła energia grzejnika i jego otoczenia?



Odpowiedź :

U = 230 [V]

I = 5 [A]

t = 1 [h] = 3600 [s]

Q - ładunek elektryczny [C], Q = ?

ΔE - przyrost energii grzejnika elektrycznego oraz otoczenia [J], ΔE = ?

Obliczenie ładunku elektrycznego

Zależność na natężenie prądu przedstawia się jako:

I = Q/t

Przekształcając powyższe równanie otrzymuje się wzór na ładunek elektryczny Q - mnożymy obustronnie przez t

Q = I·t = 5·3600 = 18 000 [C]

Obliczenie przyrostu energii grzejnika oraz otoczenia

Zależność na przyrost energii (energia oddana w postaci ciepła przez grzejnik) przedstawia się jako:

ΔE = W = U·I·t = 230·5·3600 = 4 140 000 [J]

Obliczenia dodatkowe - przeliczanie [J - dżuli] na [kWh - kilowatogodziny]

ΔE = 4 140 000 [Ws] / [ 3600 [s/h] ] = 1150 [Wh] = 1,15 [kWh]

{1 J = 1 Ws; 1 Wh = 1 Ws /  [ 3600 s/h ] = 1/3600 Ws}