Z urządzeniami elektrycznymi spotykasz się na co dzień. Każde z nich ma określoną przez producenta moc. W tym e‑materiale dowiesz się, co to znaczy. Poznasz proces prowadzący do wykonania pracy w oporniku od strony mikroskopowej oraz wzór opisujący wydzieloną na nim moc. Wzór ten potrzebny Ci będzie, by właściwie stosować urządzenia elektryczne oraz, by umieć rozwiązywać zadania z fizyki. Zapraszamy.
R1EWyxLU10h4W
Rys. a. Zdjęcie poglądowe przedstawia włączoną tradycyjną żarówkę typu E27. Żarówka, czyli lampa żarowa – elektryczne źródło światła, w którym ciałem świecącym jest silnie rozgrzane przepływem prądu włókno wykonane z trudno topliwego materiału (pierwotnie grafit, obecnie wolfram). Drut wolframowy jest umieszczony w szklanej bańce wypełnionej mieszaniną gazów szlachetnych (np. argon z 10‑procentową domieszką azotu) lub próżnią. Włókno osiąga temperaturę 2500–3000 K. Pierwsze lampy żarowe konstruowano w połowie XIX w. Standardowa żarówka składa się z bańki typu A (kształt gruszki) oraz trzonka E27. Bańka typu A często oznaczana jest skrótowcem GLS (ang. General Lighting Service), natomiast trzonek E27 oznaczany ES (ang. Edison screw). Najpowszechniej stosowane są żarówki z bańkami A55 i A60 oraz trzonkiem E27 (typ bańki – A, max. średnica baniek – 55 i 60 mm; gwint Edisona – E, zew. średnica gwintu – 27 mm).
Rys. a. Żarówka to nic innego jak opornik, na którym wydzielona moc prądu zamieniana jest na światło.
Twoje cele
dowiesz się, jak obliczyć moc wydzieloną na oporniku,
poznasz sposób wyprowadzenia tego wzoru ze znanych definicji,
zrozumiesz mikroskopowy mechanizm wydzielania ciepła w oporniku podczas przepływu prądu,
zastosujesz zdobytą wiedzę do rozwiązywania zadań i problemów.