ELEKTRYCZNOŚĆ I MAGNETYZM/ Zestaw 8 PRACA I MOC

ELEKTRYCZNOŚĆ I MAGNETYZM/ Zestaw 8
http://ajd.czest.pl/~e.mandowska
PRACA I MOC PRĄDU ELEKTRYCZNEGO
ZAD. 1
W grzejniku elektrycznym o pojemności 2 dm3 woda nagrzewa się od 15C do wrzenia w czasie 20 min.
Znaleźć sprawność i opór grzejnika, jeżeli natężenie płynącego prądu wynosi 4A przy napięciu 220V
ODP. 67.3%, 55Ω
ZAD. 2
Znaleźć natężenie prądu w uzwojeniu silnika trolejbusu wytwarzającego siłę 6kN przy napięciu 600V i
poruszającego się z prędkością 54km/h. Sprawność silnika wynosi 80%
ODP. 0.19kA
ZAD. 3
SEM źródła prądu wynosi 30V a jego opór wewnętrzny 1Ω. Zużywana moc dołączonego grzejnika wynosi
100W. Znaleźć natężenie prądu płynącego w obwodzie oraz współczynnik sprawności grzejnika
ODP.
ZAD. 4
Elektryczny czajnik posiada dwa uzwojenia. Przy włączeniu jednego z nich woda zagotuje się w czasie 15min a
przy włączeniu drugiego po 30min. Po jakim czasie woda zagotuje się jeśli włączymy oba uzwojenia
a) szeregowo, b) równolegle
ODP. 45 min, 10min
ZAD. 5
Czajnik elektryczny z 600cm3 wody o temperaturze 9C, którego opór spirali wynosi 16Ω zapomniano
wyłączyć. Po jakim czasie od chwili włączenia czajnika cała woda wygotuje się? Napięcie w sieci jest równe
120V a współczynnik sprawności czajnika wynosi 60%. Ciepło właściwe wody wynosi 4200J/KgK, ciepło
parowania wody 2.26 106 J/kg
ODP. 49min
ZAD. 6
Elektrowóz jedzie z prędkością 36km/h i rozwija średnią siłę ciągu 4.5kN. Jakiego natężenia prądu potrzebuje
silnik, jeżeli napięcie na jego zaciskach wynosi 500V a współczynnik sprawności 90%?
ODP. 100A
ZAD. 7
Ogniwo zostało zamknięte najpierw przewodnikiem o oporze 4 Ω a następnie przewodnikiem o oporze 9Ω. W
pierwszym i drugim przypadku w przewodniku w tym samym czasie wydziela się jednakowa ilość ciepła,
Znaleźć opór wewnętrzny ogniwa.
ODP. 6Ω
ZAD. 8
Prąd o mocy 200MW należy przesłać na odległość 250km w taki sposób, aby straty energii na linii wysokiego
napięcia nie przewyższały 10%. Jaki powinien być przekrój poprzeczny drutu miedzianego z którego jest
zbudowana linia wysokiego napięcia jeżeli napięcie prądu wysyłanego z elektrowni wynosi 400kV.
ODP: 106mm2
ZAD. 9
Znaleźć maksymalną moc przekazywaną odbiornikowi prądu po linii przesyłowej o całkowitej długości 3km.
Linia zbudowana jest z drutu miedzianego o polu przekroju poprzecznego 18mm2. Napięcie dostarczane przez
elektrownię wynosi 230V a dopuszczalne straty napięcia na linii przesyłowej wynoszą 10%
ODP: 1.68kW
ZAD. 10
Ile miedzi potrzeba do zbudowania linii przesyłowej o długości 10km, jeżeli napięcie otrzymywane z
elektrowni wynosi 440V a odbiornikowi prądu należy przekazać moc 50kW przy dopuszczalnej starcie na linii
10%
ODP: 174 tony
ZAD. 11
Znaleźć współczynnik sprawności czajnika elektrycznego, jeżeli na zagotowanie 2l wody od temp. 20C
potrzeba 20 min. Natężenie pobieranego prądu wynosi 3A przy napięciu z sieci 220V
ODP: 55.8°C