by 
Δίνεται το διπλανό κύκλωμα, με ανοικτό το διακόπτη δ, όπου R1=6Ω, η τάση της πηγής είναι της μορφής υ=30√2∙ημ(20πt), ενώ το αμπερόμετρο δείχνει ένδειξη 3 Α.
- Να βρεθεί η αντίσταση R2.
- Να βρεθεί το χρονικό διάστημα μεταξύ δύο διαδοχικών μηδενισμών της έντασης του ρεύματος, καθώς και η στιγμιαία ισχύς του ρεύματος, τη χρονική στιγμή που η φάση της πηγής είναι ίση με φ=5π/4 rad.
- Να υπολογιστεί η μέση ισχύς του ρεύματος στην αντίσταση R1, καθώς και ο μέγιστος ρυθμός με τον οποίο παράγεται θερμότητα πάνω στην R1.
- Σε μια στιγμή κλείνουμε το διακόπτη δ. Πόσο τοις εκατό θα αυξηθεί η μέση ισχύς που καταναλώνει η αντίσταση R1, με το κλείσιμο του διακόπτη;
ή
Η ισχύς με ανοικτό και κλειστό διακόπτη
Η ισχύς με ανοικτό και κλειστό διακόπτη
Η ισχύς με ανοικτό και κλειστό διακόπτη
Καλησπέρα Διονύση, ευχαριστούμε για την ανάρτηση
Βρίσκω την ευκαιρία, να ρωτήσω κάτι που δεν κατανοώ
-Σε μια θερμική συσκευή, η προσφερόμενη ηλεκτρική ενέργεια θεωρούμε πως γίνεται αποκλειστικά θερμική
-Προϋπόθεση ώστε μια θερμική συσκευή να λειτουργεί κανονικά θεωρούμε είτε η ενεργός τάση στα άκρα της
να είναι ίση με την (ενεργό) τάση κανονικής λειτουργίας , είτε η ενεργός ένταση του ρεύματος που τη διαρρέει
να είναι ίση με την (ενεργό) ένταση κανονικής λειτουργίας
Προφανώς αρκεί η μία από τις δύο προϋποθέσεις
-Όταν η θερμική συσκευή λειτουργεί κανονικά αποδίδει μέση ισχύ ίση με την αναγραφόμενη σε αυτήν (μέση) ισχύ
κανονικής λειτουργίας
-Φαινόμενο Joule δηλαδή έκλυση θερμότητας, έχουμε από τη στιγμή που η θερμική συσκευή διαρρέεται από ρεύμα
οποιασδήποτε συχνότητας.
-Η αλλαγή συχνότητας προκαλεί αλλαγή στη συχνότητα της στιγμιαίας ισχύος, η οποία όμως αφού δεν επηρεάζει
τα πλάτη και τις ενεργές τιμές (δεν αναφέρομαι στο μοντέλο του περιστρεφόμενου εναλλακτήρα, αλλά σε μια
τάση της μορφής υ=220ρίζα(2)ημ100πt (SI)) δεν επηρεάζει τη μέση ισχύ
Σε ερωτήσεις του ΨΕΒ που είδα στα hot potatoes του Μερκούρη, στα στοιχεία κανονικής λειτουργίας
δίνεται και η συχνότητα
– “Θερμική συσκευή έχει τις ενδείξεις 220V, 50Hz. Για να λειτουργεί κανονικά η συσκευή, θα πρέπει η εναλλασσόμενη τάση που εφαρμόζεται στα άκρα της να περιγράφεται από την εξίσωση:
(α) υ=220ρίζα(2)ημ100πt (SI) (β) υ=220ρίζα(2)ημ100t (SI) (γ) υ=220ρίζα(2)ημ50t (SI)
Ως σωστή θεωρείται η (α)
Δεν κατανοώ γιατί αποκλείονται οι άλλες δύο
Το πείραμα επιβεβαιώνει το ΨΕΒ, αφού ένα πιστολάκι μαλλιών είδα ότι γράφει
220V-240V, 1750W-2100W, 50Hz-60Hz
Καλησπέρα Θοδωρή και σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Καλά κάνει το πιστολάκι και αναφέρει περιοχή συχνοτήτων (και όχι μια συχνότητα) αφού λειτουργεί σαν αποδέκτης (κινητήρας) και όχι σαν θερμική συσκευή.
Μια θερμική συσκευή είναι η ηλεκτρική θερμάστρα και στην περίπτωσή της δεν νομίζω ότι έχει κάποια σημασία αν η συχνότητα είναι 50Ηz ή 100 Ηz.
Όσον αφορά το ερώτημα του ΨΕΒ, νομίζω ότι παίζει με την εξίσωση, βάζοντας το μαθητή να ελέγξει δύο πράγματα (πλάτος και συχνότητα), χωρίς αυτό να έχει κάποια Φυσική σημασία. Είναι απλά ένα ερώτημα για … εξετάσεις!
ΥΓ
Στο προηγούμενο…
Αν τώρα ρωτάς για την εικόνα, είναι του Παντελή και “δράττομαι της ευκαιρίας” να δοκιμάσω μια αριστερή στοίχιση, αφού πολύ δεξιά γέρνει η βάρκα μας.
Ποια βάρκα;
Καλησπέρα Διονύση. Πολύ όμορφη άσκηση. Αυτές οι ασκήσεις συνδεσμολογιών στα εναλλασσόμενα (σε σειρά και σε διακλάδωση) έχουν “ασκησιολογικές” δυνατότητες να δώσουν ενδιαφέρουσες εκφωνήσεις.
Είδα και την αναφορά του Θοδωρή για το πιστολάκι των μαλλιών και πόνεσε η ψυχή μου. Λόγω κόμης βλέπεις.
(Ίσως συνέπεια των όσων έχω δει σε γραπτά , όλα αυτά τα χρόνια).
Να είσαι καλά
Καλημέρα Χριστόφορε και σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Και γω που σε όλη μου τη ζωή χρησιμοποιούσα το πιστολάκι, τώρα τελευταία το κατήργησα!!! 🙂 🙂
Όλα μια ιδέα είναι…
Καλημέρα Διονύση.
Εναλλασσόμενο λοιπόν με ωμικές ,άνευ L,C … που παλιά έδιναν ωραία θέματα.
Η σχετική πολύ καλή, απαιτώντας βασικές γνώσεις από τη Β΄ ,προσφέροντας αντίστοιχα στον υποψήφιο και δημιουργώντας διάλογο σχολίων περί κανονικής λειτουργίας συσκευών από το ερώτημα του Θοδωρή.
(Πάντως μην οικειοποιηθώ την εικόνα,.. δεν είναι δική μου ,την ψάρεψα στη βιβλιοθήκη,…μάλλον του Κυρ είναι.)
Καλή εβδομάδα να ‘χουμε.
Καλημέρα Διονύση, καλημέρα σε όλη την παρέα
Καλημέρα Διονύση και καλή εβδομάδα. Πλήρες το θέμα που μας έδωσες. Στο τελευταίο ερώτημα θα έδινα ότι η τάση της πηγής συνεχίζει να δίνεται από την ίδια εξίσωση.
Καλημέρα Παντελή, καλημέρα Αποστόλη.
Σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Τι να κάνουμε Παντελή; Νομίζουμε ότι διδάσκουμε εναλλασσόμενο ρεύμα…
Καλή βδομάδα.
Καλημέρα Διονύση!
Πολύ καλή και “γεμάτη” άσκηση!!
Καλό μεσημέρι και από εδώ Βασίλη.
Να είσαι καλά.
Καλησπέρα Διονύση. Ωραίο θέμα, για όλους τους μαθητές, στο πολύ μικρό περιθώριο που μας έδωσαν για εφαρμογές στο εναλλασσόμενο. Θα την δώσω το πρωί…
Στο α΄ερώτημα αν πω ότι Vεν = V1,εν + V2,εν άρα V2,εν = 12V και R2 = 12V/3A = 4Ω, πόσο νόμιμος είμαι;
Στο β΄ερώτημα αφού δεν ζητούνται οι στιγμιαίες υ και i, μπορούμε να αποδείξουμε p=VIημ^2(ωt) και να αντικαταστήσουμε.
Να είσαι καλά!