Teoretická časť

 

Majme dva body: A, B. Práca, ktorá sa vykoná pri prenose náboja Q medzi týmito dvoma bodmi, za predpokladu, že je medzi týmito bodmi napätie U, sa rovná:

W = Q*U

 

Z predchádzajúcich statí viem, že elektrický prúd vypočítame podľa vzťahu:

I=Q/t

 

Ak z tohto vzťahu vyjadríme, čomu sa rovná elektrický náboj:

Q = I*t

 

A toto dosadíme do prvého vzorca, dostaneme vzťah pre výpočet elektrickej práce. Takže:

W = Q*U

Q = I*t

W = I*t*U

 

A ak by sme chceli nejakú konkrétnu definíciu:


Pri prechode elektrického prúdu vodičom konajú sily elektrického poľa elektrickú prácu. Keď prechádza vodičom prúd I za čas t, vykoná elektrické pole prácu:

 

W = U*I*t

 

Jednotkou elektrickej práce je joule [J]. Častejšie sa však používa jednotka „wattsekunda“ [Ws]. Medzi týmito dvoma jednotkami je nasledovný prepočtový vzťah:

 

1 J = 1 Ws

 

Tento vzorec si ešte trochu upravíme, a to tak, aby sme dostali vzorec, ktorý v sebe obsahuje veličinu – odpor elektrického prúdu R.

 

Takže, vieme, že elektrický odpor vypočítame podľa vzťahu:

R=U/I

 

A z toho:

U = R*I

I= U/R


 

Najskôr dosadíme do vzorca práce iný vzorec tak, aby sme odtiaľ odstránili napätie:

 

W = U*I*t

U = R*I

W = R*I*I*t = R*I2*t


 

A teraz si vzorec pre prácu upravíme tak, aby sme odstránili elektrický prúd:

W = U*I*t

I= U/R

W=U* U/R*t=U2/R*t



 

Praktická časť


Zadanie:

 

Pri prenose elektrického náboja sa vykonala práca 0,024 kWh. Čas prenosu 2 hodiny. A napätie medzi týmito bodmi bolo 12V. Určte aký je medzi bodmi odpor.

 

Riešenie:

 

Najskôr si zapíšeme, čo poznáme:

W = 0,024 kWh = 24 Wh = 24*3600 Ws = 86400 J = 86,4 kJ

t = 2 hodiny = 7200 s

U = 12 V

 

 

Dosadíme do vzorca, ktorý sme si pred tým upravili:

W= U2R*t

R= U2W*t

R= 12*1286400*7200=12\Omega


Odpor medzi bodmi A – B je presne 12 \Omega.



Zopakujte si:
1. Definujte elektrickú prácu
2. Ako vypočítame elektrickú prácu? A akú má jednotku?
3. Uveďte dva vzťahy pre výpočet elektrickej práce, ktorá bude obsahovať veličinu odpor elektrického prúdu
4. Medzi dvomi bodmi je vytvorené napätie 250 V. Týmto obvodom pretečie za 1,5 hodiny prúd 3 kA. Aká práca sa pri tom vykoná? (Uveďte v jednotkách Ws a tiež Wh)

Použitá literatúra:
Vlastné poznámky
Učebnica z fyziky