Які сили потрібно прикласти до кінців стального дроту перерізом 10 мм2, щоб розтягнути його на стільки ж, на скільки він видовжується під час нагрівання на 10градусів цельсія. коефіцієнт лінійного розширення сталі 12*10^-6 к, модуль юнга для сталі 200гпа
Объяснение:
Дано: СИ
I=150мА =0,15 А
R=5 Ом
t=2 ч =7200 с
P-?
A- ?
За время t по участку проходит заряд q = It. Заряд перемещается стационарным электрическим полем, которое совершает при этом работу:
A = IUt
Если участок цепи является однородным, т. е. не содержит источника тока, то для этого участка справедлив закон Ома: U = IR подставим в первую формулу и тогда получим:
A = IUt = I^2 R t
А=0,15^2 *5 *7200 = 810 Дж
Мощность електрического тока равна:
P = I*U
так как напряжение неизвестно ,воспользуемся соотношением из закона Ома:
U=I*R
Тогда формула мощности будет иметь вид:
P = I*U =I*IR = I^2*R
P= I^2* R = 0,15^2 *5= 0,1125 Вт
Переменный ток долгое время не находил практического применения. Это было связано с тем, что первые генераторы электрической энергии вырабатывали постоянный ток, который вполне удовлетворял технологическим процессам электрохимии, а двигатели постоянного тока обладают хорошими регулировочными характеристиками. Однако по мере развития производства постоянный ток все менее стал удовлетворять возрастающим требованиям экономичного электроснабжения. Переменный ток дал возможность эффективного дробления электрической энергии и изменения величины напряжения с трансформаторов. Появилась возможность производства электроэнергии на крупных электростанциях с последующим экономичным ее распределением потребителям, увеличился радиус электроснабжения.
В настоящее время центральное производство и распределение электрической энергии осуществляется в основном на переменном токе. Цепи с изменяющимися – переменными – токами по сравнению с цепями постоянного тока имеют ряд особенностей. Переменные токи и напряжения вызывают переменные электрические и магнитные поля. В результате изменения этих полей в цепях возникают явления самоиндукции и взаимной индукции, которые оказывают самое существенное влияние на процессы, протекающие в цепях, усложняя их анализ.
Переменным током (напряжением, ЭДС и т.д.) называется ток (напряжение, ЭДС и т.д.), изменяющийся во времени. Токи, значения которых повторяются через равные промежутки времени в одной и той же последовательности, называются периодическими, а наименьший промежуток времени, через который эти повторения наблюдаются, - периодом Т.
Величина, обратная периоду, есть частота, измеряемая в герцах (Гц):
Диапазон частот, применяемых в технике: от сверхнизких частот (0.01¸10 Гц – в системах автоматического регулирования, в аналоговой вычислительной технике) – до сверхвысоких (3000 ¸ 300000 МГц – миллиметровые волны: радиолокация, радиоастрономия). В РФ промышленная частота f = 50Гц.
Мгновенное значение переменной величины есть функция времени. Ее принято обозначать строчной буквой:
i - мгновенное значение тока ;
u – мгновенное значение напряжения ;
е - мгновенное значение ЭДС ;
р- мгновенное значение мощности .
Наибольшее мгновенное значение переменной величины за период называется амплитудой (ее принято обозначать заглавной буквой с индексом m).
* - амплитуда тока;
* - амплитуда напряжения;
* - амплитуда ЭДС.