Како се одређују рад и снага електричне струје?
Рад електричне струје
Када електрична струја протиче кроз потрошач она врши рад. Као што је енергија способност тела да врши рад тако је и електрична енергија способност електричне струје да врши рад. При томе се електрична енергија претвара у друге врсте енергије (механичку, топлотну, светлосну, хемијску итд.)
Електрично поље извора делује на количину наелектрисања -q у проводнику и над њим врши рад- A. Тај рад при премештању наелектрисања из положаја 1 у положај 2 може се рачунати:
Из формуле за јачину струје количина наелектрисања се може представити као:
Ако се q замени у формулу за рад добија се:
То јест формула се користи у облику:
Деф: Рад електричне струје у неком делу струјног кола једнак је производу напона на његовим крајевима, јачине електричне струје и времена протицања струје кроз посматрани део струјног кола.
Да се подсетимо, јединица мере за рад је:
Снага електричне струје
Рад и снага су повезане физичке величине.
Деф: Снага је брзина вршења рада. То јест рад у јединици времена.
Рачуна се из формуле:
Ако се замени рад из формуле:
Добија се формула за снагу:
Јединица мере за снагу је ват (W). По енглеском научнику Џејмсу Вату који је усавршио парну машину.
Деф: Снага електричне струје једнака је производу јачине електричнe струје I и напона U.
Ако знамо снагу електричног уређаја, можемо да израчунамо колики рад струја врши, а самим тим и количину електричне енергије коју уређај троши.
А=P∙t
Јединица мере је: ватсекунд (Ws) или киловатчас (kWh)
Џул-Ленцов закон
Када кроз проводник протиче струја проводник се загрева. Елктрична енергија се претвара у топлотну. Количина топлоте која се -Q ослободи једнака је раду -A који се изврши у проводнику.
Извршени рад је тада једнак:
Ако се уведе смена за јачину струје из формуле за Омов закон:
Може се увести:
Или се из исте формуле уведе смена за напон :
