CCI20111111012

Dla celów praktycznych watosekunda jest jednostką zbyt małą, stosuje się więc jednostki większe:

watogodzina (skrót Wh), 1 Wh = 3,6 • 10³ Ws kilowatogodzina (skrót kWłp, 1 kWh = 3,6 • 10⁶ Ws.

Energię (pracę) elektryczną mierzy się za pomocą przyrządów zliczających, tzw. liczników energii elektrycznej.

Stosunek pracy do czasu, w jakim została ona wykonana, nazywa się mocą (oznaczenie P).

_P = A ₌ ^UIt

t t

P = U I    (1-8)

czyli moc prądu elektrycznego wyraża się iloczynem napięcia przez natężenie prądu, jaki przepływa w rozpatrywanej chwili.

Moc można również traktować jako prędkość wykonywania pracy.

Jednostką mocy jest wat (skrót W) ¹)

1 [P] = 1 W = -¹1^WS = IV • 1A 1 s

Używane jednostki większe: kilowat (skrót kW), 1 kW = 10³ W megawat (skrót MW), 1 MW = 10⁶ W.

W watach podaje się moc żarówek, grzejników stosowanych w gospodarstwie domowym, w kilowatach — moc silników elektrycznych, prądnic, w megawatach moc elektrowni.

Pomiarów mocy dokonuje się za pomocą przyrządów zwanych watomierzami. Można także obliczyć moc ze wskazań woltomierza i amperomierza posługując się wzorem (1-8).

Poza omówionymi jednostkami mocy i pracy w technice stosuje się jeszcze następujące jednostki:

1 koń mechaniczny = 1 KM = 75 —    = 736 W = 0,736 kW

1 kW = 1,36 KM

1 kGm = 9,81 J = 9,81 Ws

1 Ws = 1J = 7TqT kGm = 0,102 kGm 9,ol

Ponieważ 1 cal = 0,427 kGm, więc

= 0,24 cal

1 kWh = 1000 • 3600 • 0,24 cal = 864 kcal ę^2 860 kcal = 3,6 • 10⁶ J

Przykład 1.1. Kuchenka elektryczna pobiera z sieci o napięciu 220 V prąd 6,8 A. Obliczyć moc kuchenki oraz koszt energii zużytej przez kuchenkę w ciągu 10 godzin, jeżeli koszt jednej kilowatogodżiny wynosi 0,90 zł.

Moc    P = V I = 220 V • 6,8 A = 1500 W = 1,5 kW

Energia (praca) zużyta w ciągu 10 godzin ’

W = A = Pt = 1,5 kW • 10 h = 15 kWh

Koszt energii zużytej iprzez kuchenkę

15 • 0,90 = 13,50 zł

Przepływ prądu elektrycznego przez przewodniki jest połączony z przemianą energii elektrycznej w ciepło.

Jeżeli przez przewodnik lub odbiornik o oporze R płynie prąd o natężeniu I i oprócz ciepła nie wywołuje innej przemiany energetycznej, to na zasadzie prawa zachowania energii dostarczona do tego przewodnika energia elektryczna przemienia się w całości w ciepło. Wartość tej energii znajdziemy ze wzoru (1-6) podstawiając w nim na podstawie prawa Ohma U = RI

(1-9)

W = R I² t

Opór elektryczny przewodników można więc określić jako element obwodu, w którym zachodzi przemiana energii elektrycznej na ciepło.

Wartość tej energii jest wyrażona w watosekundach (dżulach). Chcąc wyrazić wartość tej energii w jednostkach energii cieplnej

25

1

James Watt (1736—1819), uczony angielski, wynalazca maszyny parowej.