Podcast o Elektrické obvody, výkon a energia

Kapitoly

Sériové zapojenie v praxi

Práca a výkon obvodu

Zhrnutie

Přepis

Jakub: Predstav si, že sedíš na písomke z fyziky a presne táto otázka ti pristane na stole. Dva spotrebiče, jeden zdroj a máš vypočítať prúd, napätie aj odpor. Stres? Vôbec nemusí. Toto je ten typ príkladu, ktorý oddeľuje priemerné známky od tých najlepších. A my ti ukážeme, ako ho zvládnuť na jednotku.

Lucia: Presne tak. Toto je ten moment, kedy sa teória premení na body. A je to jednoduchšie, než si myslíš.

Jakub: Počúvate Studyfi Podcast.

Lucia: Dobre, poďme rovno na ten príklad. Máme dva spotrebiče zapojené za sebou, teda sériovo. Jeden má odpor 40 ohmov, druhý 160 ohmov. Zdroj má 24 voltov.

Jakub: Okej, sériové zapojenie. To znamená, že elektrický prúd je všade v obvode rovnaký, však?

Lucia: Správne! Prúd je ako voda v jednej nevetvenej hadici. Čo vojde, to aj vyjde. Takže I sa rovná I jedna a rovná sa I dva. Ale najprv potrebujeme celkový odpor.

Jakub: To je ľahké, pri sériovom zapojení odpory jednoducho sčítame. Takže 40 plus 160 je 200 ohmov. To bola malina!

Lucia: Presne. A teraz, keď máme celkový odpor a celkové napätie, vieme z Ohmovho zákona vypočítať prúd. I sa rovná U delené R. Teda 24 delené 200.

Jakub: Čo je 0,12 ampéra. Super! Takže prúd v celom obvode, aj cez každý spotrebič, je 0,12 ampéra.

Lucia: A teraz druhá časť – elektrická práca a výkon. Vieš, aký je medzi nimi rozdiel, Jakub?

Jakub: Jasné, výkon je vlastne práca vykonaná za určitý čas. Ako rýchlo tú prácu robíš. Ale ako to vypočítame tu?

Lucia: Jednoducho. Výkon, označený ako P, je súčin napätia a prúdu. Vzorec je P sa rovná U krát I.

Jakub: A elektrická práca, teda W, je potom výkon násobený časom. Čiže W sa rovná U krát I krát t. Znie to logicky.

Lucia: Presne. Predstav si, že by sme nechali ten náš obvod bežať 10 minút. Prúd už máme, napätie tiež. Práca by bola 24 voltov krát 0,12 ampéra krát 600 sekúnd.

Jakub: To je... 1728 joulov. Vidíš? Keď si to takto rozložíme, vôbec to nie je zložité.

Lucia: Kľúčové je zapamätať si, že pri sériovom zapojení je prúd konštantný a odpory sa sčítavajú. Napätie sa rozdelí.

Jakub: A výkon je proste U krát I, zatiaľ čo práca je výkon krát čas. S týmito vzorcami zvládneš akýkoľvek podobný príklad. Žiaden stres.

Lucia: Presne tak. Nabudúce sa pozrieme na paralelné zapojenie. Zatiaľ sa majte!

Jakub: Počujeme sa.