Elektrický príkon, práca a energia
Prečo je na účte kilowatthodina, keď na žiarovke je watt?
Čo sa naučíš
- Vypočítam príkon 36 W.
- Prevediem joule na kWh.
Experiment
Pri 12 V a 4 Ω tečie 3 A, príkon je 36 W. Za 10 s je práca 360 J. 1 kWh = 3 600 000 J. Údaj je elektrická práca, nie teplota spotrebiča.
Načítavam simuláciu…
Vyskúšaj
Akú prácu vykoná rezistor 4 Ω na 12 V za 10 s?
Overiť 360 J.
- Nastav 12 V, 4 Ω a 10 s.
- Prečítaj príkon a prácu.
Elektrická práca je 360 J.
Overenie pochopenia
Aký príkon má spotrebič pri 12 V a 2 A?
Koľko joule je 0,001 kWh?
Vysvetlenie
Zdvojnásobenie času zdvojnásobí energiu, príkon nie. Zmena odporu zmení prúd aj príkon. Výstup v kWh je to isté číslo v inej jednotke.
Príkon hovorí, akou rýchlosťou spotrebič premieňa elektrickú prácu. P = U·I. Za čas t je energia E = P·t. Domácnosť ju počíta v kWh, lebo joule by boli neprakticky veľké čísla. 36 W je malý školský rezistor, nie rúra. Rúra na 230 V do simulátora nepatrí.
Pojmy
- Príkon
- Elektrická práca za sekundu. Jednotka watt.
- Kilowatthodina
- Práca spotrebiča s príkonom 1000 W za 1 hodinu.
Príklad
Žiarovka 10 W svieti 2 hodiny. Práca je 20 Wh, čiže 0,02 kWh. To by odpočítal elektromer, nie watty na krabici.
Čo sa často mýli
- Watt na štítku nie je energia spotrebovaná za večer.
- kWh nie je jednotka príkonu.
Čo model zjednodušuje
Rezistor je ohmický, príkon je stály. Simulátor nepočíta cenu ani sieťové napätie.
Vzorce
Elektrický príkon
Napätie krát prúd.
- P
- príkon, W
- U
- napätie, V
- I
- prúd, A
Kedy platí: Pre jednosmerný spotrebič, ktorého prúd a napätie sú stále.
Elektrická práca
Príkon krát čas.
- E
- elektrická práca, J
- t
- čas, s
Kedy platí: Stály príkon. 1 kWh = 3,6·10⁶ J.