PRÁCE A VÝKON STEJNOSMĚRNÉHO PROUDU
Práce a výkon Při přemísťování náboje v el. poli po nějaké dráze se koná práce, která se vypočte dle vztahu: El. proud je definován jako náboj, který projde vodičem za určitý čas, co matematicky vyjádřeno zní:
Práce a výkon Dosaďme: Definice el. práce: Elektrická práce, kterou za určitý čas vykoná ustálený stejnosměrný elektrický proud mezi dvěma místy, je dána součinem elektrického proudu, napětí mezi těmito dvěma místy a času, během něhož proud prochází. Jednotka práce: Joule [J]
Práce a výkon Při konání práce se elektrická energie pole mění na jiný druh energie, například na: Světelnou ve světelných spotřebičích Tepelnou v elektrotepelných spotřebičích Mechanickou v elektrických strojích
Práce a výkon Jistě jste si už ve svém životě všimli, že určitou práci lze vykonat rychleji nebo pomaleji. Veličina, která vyjadřuje práci vykonanou za nějaký čas, se nazývá výkon a značíme ho písmenem P. Pokud tedy za určitý časový interval t se vykoná určitá práce W, je výkon dán vztahem:
Práce a výkon Jednotka výkonu: Watt [W] – podle vynálezce parního stroje J.Watta Vyjádřeme si jednotku výkonu pomocí jednotek elektrických veličin:
Práce a výkon Nyní dosaďme do vztahu pro výkon Ohmův zákon: Připomenutí Ohmova zákona:
Práce a výkon Ze svých domovů víme, že odebranou el. energii měříme v kWh (kilowatthodinách), jak je to možné? Z toho plyne rovnost:
Práce a výkon Je-li tedy 1J=1Ws, pak pro kWh platí:
Práce a výkon Platí tedy následující rovnosti:
Práce a výkon – příklad 1 Kolik korun měsíčně zaplatíme za svícení 100W žárovkou, pokud touto žárovkou svítíme denně 5 hodin (uvažujme 30-ti denní měsíc). 1kWh stojí 3,50Kč.
Práce a výkon – příklad 2 Jak velký proud odebírá el. varná konvice s deklarovaným výkonem 2100W při napětí 230V? Kolik zaplatíme za 10 min provozu této konvice za el. energii při ceně 3,50Kč za kWh?