Page 76 - fizica-viii
P. 76

74      Fenomene electrice şi magnetice – Electrocinetica  UNITATEA 2


                                          Energia totală dezvoltată de sursă, unde E este tensiunea electromo-
              Verifică dacă ai înțeles!  toare a sursei, se poate scrie:


                                                                                        E
                                                                                       2
                                                                                     _






                                                           W  = E ∙ I ∙ ∆ t =  I   ∙   (R + r) ∙ ∆ t =        ∆ t




                                                                                          ∙
                                                                      2
         1  Plăcile video ale calculatoare­              t                           R + r
        lor sunt prevăzute cu unul sau mai   În cazul în care consumatorul este un rezistor cu rezistența electrică R,
        multe ventilatoare. Care este rolul   energia electrică se disipează sub formă de căldură Q. Conform Legii lui
        lor?                           Joule, cantitatea de căldură degajată la trecerea curentului electric prin
                                       consumator este egală cu lucrul mecanic și are expresia:

                                                                   Q = W =  I   ∙ R ∙ ∆ t


                                                                           2
                                       unde Q – căldura degajată prin efect Joule, I – intensitatea curentului elec-
                                       tric din circuit, R – rezistența electrică, Δt – intervalul de timp în care trece
                                       curentul electric.
                                          Enunț:
                                          La trecerea curentului electric printr-o porțiune de circuit, căldura dega-
                                       jată este direct proporțională cu pătratul intensității curentului electric (I ),
                                                                                                           2
         2  Legând un bec de 3 V la polii   cu rezistența electrică (R) și cu intervalul de timp ( ∆ t ) necesar.
        unei baterii electrice printr-un fir
        subțire, acesta se poate încălzi    Problemă rezolvată
        până la incandescență. De ce?
                                          Printr-un radiator, a cărui rezistență electrică este de 35 Ω, circulă un
                                       curent electric cu intensitatea de 3 A timp de 3/4 ore. Calculează căldura
                                       degajată prin efect Joule. Exprimă rezultatul în multiplul corespunzător.
              Aplică cele învățate!
                                          Rezolvare:
         1  Cum poți reduce consumul de     I = 3 A         Din Legea lui Joule: Q =  I   ∙ R ∙ ∆ t.



                                                                                  2
        energie în propria locuință?      ∆ t =     h = 2 700 s
                                            3 _
                                               



         2  Identifică unitatea de măsură   4             Numeric, căldura degajată prin efect Joule este:
        pentru energie folosită pe factura     R = 35 Ω     Q =   ( 3 A  )  ∙ 35 Ω ∙ 2700 s ;  Q = 850500 J = 850,5 kJ







                                                                   2
        cu consumul de energie electrică.    Q = ?
         3  Dă exemple, din viața cotidi­
        ană, de dispozitive care au la bază
        Legea lui Joule.
              Termeni-cheie            B. Puterea electrică
        ⚫ putere electrică
        ⚫ watt                             Ai observat că?
        ⚫ wattmetru                       Pe globul unui bec sunt scrise caracteristicile de
        ⚫ kilowatt-oră                 funcționare: tensiunea nominală și puterea nominală.
        ⚫ contor electric
                                           Ce crezi?
                                          Dacă ai avea de ales între două trotinete electrice, una cu un motor de
                                       120 W și alta cu un motor de 300 W, pe care ai alege-o pentru a urca o pantă
                                       abruptă? Cât de repede poate accelera una sau cealaltă? Cât de repede are
                                       loc transformarea energiei electrice în energie mecanică?
                                           Reține!
                                          Puterea electrică este mărimea fizică egală cu energia disipată în uni-
                                       tatea de timp.
                                                                           W
                                                                           _
                                                                         P =

                                                                           ∆ t
                                          Unitatea de măsură pentru puterea electrică în Sistemul Internațional
                                       este:

                                                                           [W]

                                                                              J
                                                                              _


                                                                       [P]   =   _     =    = W










                                                                          SI
                                                                              s


                                                                    SI      [∆ t]
                                                                          SI
               Fig.6 ‒ Wattmetrul         Instrumentul de măsură pentru puterea electrică este wattmetrul (fig.6).
   71   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81