הגדרה, נוסחאות, יחידות אנרגיה חשמלית ודוגמאות לבעיות
הבנה, נוסחאות ויחידות אנרגיה חשמלית יחד עם דוגמאות לבעיות שלמות – אנרגיה חשמלית הוא צורך בסיסי שיש לענות עליו מכיוון שללא אנרגיה חשמלית כל פעילות אנושית תהיה קשה לעשות, מכיוון שכל הפעילויות בממוצע משתמשות באנרגיה חשמלית.
בדיון זה, יהיה סקירה מלאה של אנרגיה חשמלית. לכן, בואו נסתכל על הביקורות למטה.
הגדרת אנרגיה חשמלית
אנרגיה חשמלית היא אנרגיה שמקורה במטענים חשמליים היוצרים שדה חשמלי אלקטרונים סטטיים או נעים במוליך (מוליך חשמל) או יונים (חיוביים או שליליים) בנוזל או בגז.
לחשמל יש יחידות אמפר המסומנות על ידי A ומתח המסומל על ידי עם V עם יחידות וולט עם הוראות הצריכה לצריכת חשמל חשמלית ואט שמסמל עם וו. אנרגיה חשמלית יכולה להיווצר על ידי אנרגיה אחרת ואף יכולה לספק אנרגיה שניתן להמיר בהמשך לאנרגיה אחרת.
נוסחת אנרגיה חשמלית
אם במעגל ניתן הפרש פוטנציאלי V כך שהוא זורם מטען חשמלי של Q וזרם חשמלי של I, אז האנרגיה החשמלית הנדרשת,
W = Q V עם Q = I t
מידע:
W = אנרגיה חשמלית (ג'ול)
ש = מטען חשמלי (קולומב)
V = הפרש פוטנציאלי (וולט)
W היא האנרגיה החשמלית בג'אול, כאשר ג'אול 1 היא האנרגיה הנדרשת להעברת מטען של קולומב 1 עם הפרש פוטנציאלי של וולט אחד. אז 1 ג'אול = קולומב × וולט.
בעוד שהמטען ליחידת זמן הוא הזרם הזורם, ניתן לכתוב את האנרגיה החשמלית. מכיוון שאני = Q / t, הניסוח הוא:
W = (I.t) .V
W = V I t
אם המשוואה קשורה לחוק אוהם (V = I.R) אז הניסוח
המשוואות מראות שכמות האנרגיה החשמלית תלויה במטען, בהפרש הפוטנציאלי, בזרם החשמלי, בהתנגדות ובזמן. ככל שהמטען גדול יותר, כך הזרם חזק יותר, ההבדל הפוטנציאלי והזמן, כך האנרגיה גדולה יותר. באשר להתנגדות, ככל שההתנגדות גדולה יותר, כך האנרגיה קטנה יותר.
דוגמאות לבעיות באנרגיה חשמלית
מלחם חשמלי במתח של 110 וולט נושא זרם של 2 אמפר. כמה אנרגיית חום מופקת לאחר הזרמת הלחמה למשך 20 דקות ???
פִּתָרוֹן
ידוע :
V = 110 וולט
אני = 2 אמפר
t = 20 דקות = 1200 שניות
נשאל: W?
תשובה:
W = V I t = 110. 2. 1200 = 264,000 J = 264 kJ
כך, אנרגיית החום המופקת לאחר זרם זרם למשך 20 דקות היא 264 kJ
זו הסקירה המלאה. אני מקווה שמה שנסקר לעיל מועיל לקוראים. זה הכל ותודה.
קרא גם הפניות למאמרים קשורים אחרים כאן:
- הבנה, נוסחאות ויחידות כוח חשמל לצד דוגמאות לבעיות שלמות.
- הבנה ונוסחאות של כוחות אלקטרומוטיים יחד עם דוגמאות מלאות לבעיות.
- הבנות, ונוסחאות כוח לורנץ יחד עם דוגמאות מלאות
- הגדרה, ונוסחה לכוח המשיכה יחד עם דוגמאות לבעיות שלמות.
- ההגדרה המלאה של כוח בפיזיקה
- הגדרה מלאה, נוסחאות ודוגמאות לכוחות חיכוך.