RAD I SNAGA ELEKTRIČNE STRUJE

RAD ELEKTRIČNE STRUJE

Električna sila vrši rad pri premještanju naelektrisanja u električnom polju. Uslov za promjenu položaja naelektrisanja u električnom polju je razlika potencijala ili napon u polju.

Kada protiče kroz potrošač električna struja vrši rad.  Pri tome se električna energija pretvara u druge vrste energije (mehaničku, toplotnu, svjetlosnu, hemijsku itd.). Električna energija pretvorena na potrošaču ovisi o naponu na krajevima potrošača i naboju koji je prošao.

 W = q ∙ U

Pošto naboj možemo izraziti kao proizvod jačine električne struje i vremena, dobijamo sljedeću jednačinu:

q = I ∙ t , pa je onda

 

W = U ∙ I ∙ t

 

Rad električne struje W obavljen u nekom vremenu t  jednak je proizvodu napona U, jačine struje I i vremena t.

 

Često nam je u zadacima lakše raditi sa drugim formulama za rad električne struje, a koje proizilaze iz gornje osnovne formule. Tako na primjer, nekada imamo poznat napon i/ili otpor, pa onda koristimo sljedeće formule:

 

 

Kao što nam je poznato iz mehanike, mjerna jedinica za rad je džul (J).

Za električnu energiju, odnosno električni rad, u svakodnevnom životu često se koristi jedinica kilovatsat. Energija od 1 KWh odgovara radu koji je potreban da se teret mase 100 kg podigne na visinu 3670 metara. [1 KWh=3,6 MJ]

 

SNAGA ELEKTRIČNE STRUJE

 

Snaga je rad obavljen u jedinici vremena.

Znamo iz lekcije o radu da je W = U ∙ I ∙ t pa dobijamo

Kada skratimo t u razlomku dobijemo konačnu jednačinu:

 

P = U ∙ I

 

Snaga električne struje P u nekom potrošaču jednaka je proizvodu jačine struje I i napona U na potrošaču.

 

Često nam je u zadacima lakše raditi sa drugim formulama za snagu električne struje, a koje proizilaze iz gornje osnovne formule. Tako na primjer, nekada imamo poznat napon i/ili otpor, pa onda koristimo sljedeće formule:

 

 

Jedinica za snagu je vat (W). 1W = 1 VA

 

Zašto nam je bitno da uvedemo pojam snage? Pojam rada nije dovoljan da se okarakteriše neka mašina u pogledu njene sposobnosti. Svaki motor, radeći kraće ili duže vreme, može da izvrši određeni rad. Zato za karakteristiku nekog motora nije dovoljno navesti rad koji on može izvršiti, već i vrijeme za koje ga može izvršiti. Zato se uvodi pojam snage, pa kažemo da je neki aparat snage recimo 3 kW.

Snaga se može mjeriti: direktno vatmetrom ili češće indirektno - mjerenjem struje i napona.