[es] - Zadatak koji treba teorijski objasniti

Zemljanin G
profesor fizike

Član broj: 309952
Poruke: 26
134.90.132.*

+1 Profil

Zadatak koji treba teorijski objasniti

^{16.12.2012. u 18:16 - pre 138 meseci}

Dva potrošača svaki snage 200W vezani su na izvor napona 120V tankim dugim provodnicima. Ako je Q jednako pri rednoj i paralelnoj vezi potrošača odrediti otpor provodnika?
Q-Džulova toplota

Odgovor na temu

0rc
BG

Član broj: 151321
Poruke: 107
*.adsl-a-1.sezampro.rs.

+40 Profil

Re: Zadatak koji treba teorijski objasniti

^{16.12.2012. u 20:44 - pre 138 meseci}

Citat:

Zemljanin G: Dva potrošača svaki snage 200W vezani su na izvor napona 120V tankim dugim provodnicima. Ako je Q jednako pri rednoj i paralelnoj vezi potrošača odrediti otpor provodnika?
Q-Džulova toplota

Da li se misli na toplotu oslobodjenu na potrosacima ili potrosacima i provodnicima? Da li se snaga od 200W odnosi na situaciju kada je potrosac povezan idealnim provodnicima na izvor od 120V? Ako ne, na koju situaciju se odnosi?
Takodje, slika bi pomogla posto ne znamo kako su tacno veze ostvarene - kod redne veze mozemo imati provodnik - potrosac - provodnik - potrosac - provodnik ali i samo provodnik - potrosac - potrosac - provodnik; slicno je i za paralelnu vezu.
Izvinjavam se unapred ako je ovo akademska vezba sa postavljanjem tzv. nepotpunih problema.

Odgovor na temu

Zemljanin G
profesor fizike

Član broj: 309952
Poruke: 26
134.90.132.*

+1 Profil

Re: Zadatak koji treba teorijski objasniti

^{16.12.2012. u 21:47 - pre 138 meseci}

radi se o džulovoj toploti na cijelom kolu a traži se otpor provodnika, dakle nisu idealni provodnici, potrošači su povezani paralelno i redno. Provodnici povezuju potrošače sa izvorom napona od 120V.

Odgovor na temu

0rc
BG

Član broj: 151321
Poruke: 107
*.iritel.bg.ac.rs.

+40 Profil

Re: Zadatak koji treba teorijski objasniti

^{17.12.2012. u 10:48 - pre 138 meseci}

Nisam siguran da postoji logicna topologija koja se uklapa u postavku zadatka, a da je oslobodjena toplota na celom kolu ista. U tom slucaju problem se moze svesti na zahtev da je ekvivalentna otpornost kola koje se vezuje na izvor ista u oba slucaja. Kao sto rekoh, ne vidim jednostavan raspored provodnika i potrosaca koji ispunjava taj uslov i uslov iz zadatka da su potrosaci jednom vezani redno, a drugi put paralelno. Moze se, naravno, doci do resenja vestackim vezivanjem dodatnih provodnika, ali nisam siguran da je to ideja zadatka.

Sa druge strane, ako se trazi da je ista oslobodjena toplota na potrosacima, problem je relativno jednostavan i dobija se da je otpornost provodnika jednaka polovini otpornosti potrosaca, pretpostavljajuci tolpologije provodnik - potrosac - potrosac - provodnik, odnosno, provodnik - potrosac || potrosac - provodnik, te idealni izvor bez unutrasnje otpornosti. Potrosac koji ima snagu od 200W kada se prikljuci na napon od 120V ima otpornost od 72 oma, pa je otpornost provodnika 36 oma. Snaga koja se oslobadja na potrosacima u prvom i drugom slucaju je nesto veca od 44W. Ako nisam izgresio u racunu :) Kolicina toplote koja se oslobadja na potrosacima je 44W * proteklo vreme.

Odgovor na temu

Zemljanin G
profesor fizike

Član broj: 309952
Poruke: 26
134.90.132.*

+1 Profil

Re: Zadatak koji treba teorijski objasniti

^{17.12.2012. u 19:57 - pre 138 meseci}

Problem je upravo u tome što ne razumijem kako je snaga u prvom slučaju ista kao u drugom slučaju tj. kod redne i paralelne veze. Ako je otpor potrošača 72 oma, kad ih vežem redno ekvivalentni otpor je 144 oma a paralelno 36 oma, nije mi jasno kako dobijamo istu snagu od 44 W. Moje rezonovanje je bilo slijedeće: Iz jednakosti oslobođene toplote dobijem da je I2=2I1, padovi napona u kolu moraju dati napon izvora iz tog uslova i ovog za struje dobijem da je R1=R/2. Do ovog sam došao i sam, problem nastaje sad kad više ne mogu da shvatim ovo sa snagama. Mada je problem riješen kako je postavljen u osnovi za ovu varijantu , ja sam pokušao da ga prvo proširim za cijelo kolo tj. da je Q jednako za cijelo kolo ali nisam uspio da ga riješim. Zatim se i u ovoj varijanti kad riješim problem sa otporom provodnika javi problem sa snagama koji u stvari ne razumijem....

Odgovor na temu

Zemljanin G
profesor fizike

Član broj: 309952
Poruke: 26
134.90.132.*

+1 Profil

Re: Zadatak koji treba teorijski objasniti

^{17.12.2012. u 20:46 - pre 138 meseci}

Upravo sam shvatio šta sam uradio, računao sam snagu sve vrijeme sa ekvivalentnim otporom za cijelo kolo pa zbog toga nikako da dobijem rezultat, umjesto da računam samo za potrošače

Odgovor na temu

0rc
BG

Član broj: 151321
Poruke: 107
*.adsl-a-1.sezampro.rs.

+40 Profil

Re: Zadatak koji treba teorijski objasniti

^{17.12.2012. u 20:56 - pre 138 meseci}

Opisno receno, kada promenis konfiguraciju potrosaca iz redne u paralelnu, kroz izvor i provodnike ce proticati jaca struja (zbog manje ekvivalentne otpornosti celog kola), ali ce se ona podeliti na dva jednaka dela (zbog paralelne veze) pa ce kroz svaki pojedinacni potrosac proticati ista struja kao i u prvom slucaju, tj. snaga ce biti ista na svakom pojedinacnom potrosacu. To je inace jaci uslov nego sto je trazeno u zadatku (da samo ukupna snaga na potrosacima bude ista), ali je zbog simetrije problema automatski zadovoljen.

Sto se tice druge varijante, tj, da potrosnja celog kola bude ista, stvari stoje malo drugacije. Uocimo da imamo jedan izvor i situaciju sa vremenski konstantnim strujama. Sva snaga koja ide na zagrevanje provodnika i potrosaca, dakle, ukupna oslobodjena kolicina toplote u jedinici vremena, je jednaka snazi koju izvor predaje kolu. Ta snaga je Pi = Ui * Ii, gde je Ui napon na izvoru (120V ako je izvor idealan tj. bez unutrasnje otpornosti) a Ii struja kroz izvor. Posto je Ii = Ui/Re, gde je Re ekvivalentna otpornost celog kola, mozemo napisati Pi = Ui^2/Re. Dakle, snaga zavisi samo od ekvivalentne otpornosti. Da bi imali istu kolicinu oslobodjene toplotne energije u prvom i drugom slucaju, mora biti Re1 = Re2. Tu dolazimo do problema. Generalno, prebacivanje potrosaca iz redne u paralelnu vezu smanjuje otpornost tog dela kola. Dakle, bilo bi neophodno da zamislimo takvu topologiju, tj, nacin povezivanja provodnika i potrosaca, u kojem bi dodatni, pogodno povezani, provodnici u slucaju paralelne veze uspeli da unesu dodatnu otpornost u kolo, tako da mozemo ispuniti uslov Re1 = Re2. Ja sam pokusao sa par logicnih konfiguracija, i nisam video resenje. Ono se svakako moze iskonstruisati pomalo vestacki tako da se na red poveze vise provodnika nego sto je to neophodno, ali mislim da to nije u duhu zadatka.

Odgovor na temu