CCI20111111014

jącą jakość zachodzących w konkretnym urządzeniu przemian energetycznych jest sprawność (oznaczenie r]) danego urządzenia.

Rozpatrzymy to na przykładzie urządzeń grzejnych. Jeżeli np. do czajnika elektrycznego z określoną ilością wody o pewnej temperaturze doprowadzono energię elektryczną o wartości W_1; to znaczna część tej energii o wartości W₂ przemieniając się w ciepło zużywa się na ogrzanie wody i doprowadzenie jej do stanu wrzenia, pozostała część zużyje się na ogrzanie masy czajnika i wypro-mieniowanie do otaczającego środowiska. Ta ostatnia część energii stanowi straty, jakie zachodzą w opisanym urządzeniu grzejnym. W tym przypadku sprawność czajnika

Wartości energii W_x i W₂ muszą być wyrażone w tych samych jednostkach. Różnica W_l i W₂ daje wartość strat energii.

W każdym urządzeniu, w którym zachodzą przemiany energetyczne, dąży się do uzyskania jak największej sprawności, tzn. do takiej konstrukcji, przy której straty energii będą najmniejsze'.

Sprawność można również wyrazić stosunkiem mocy otrzymywanej P₂ z danego urządzenia do mocy P_x doprowadzonej do danego urządzenia, a więc

P₂

(1-13)

Przykład 1.3. Dla ogrzania w czajniku elektrycznym 2 1 wody o temperaturze 20°C do temperatury 95°C zużyto 0,2 kWh. Jaka jest sprawność czajnika

Ilość ciepła potrzebna do ogrzania wody

Q =m (t₂-t_a) = 2 (95-20) = 150 kcal Po przeliczeniu na kW'h otrzymamy wartość energii użytkowej

Sprawność

W_:

1.8. Obwód nierozgałęziony prądu stałego. Łączenie szeregowe oporników

Przy połączeniu szeregowym oporników (rys. 1-7) opór równoważny (zastępczy) jest równy sumie oporów połączonych szeregowo oporników

R — Ri-\~R₂^JrR3

i

oraz przy n opornikach połączonych szeregowo

7c = n

^R = S (^R*)    u-h)

k-1

Przy n jednakowych opornikach R₀ opór równoważny

R = nR₀

Przy połączeniu szeregowym przez wszystkie oporniki przepływa ten sam prąd, wskazywany przez włączony do obwodu amperomierz A

Ri-\-R₃-\-R₃-r ■ ■ ■ -pRk-t ■ ■ ■ +R_n

Spadki napięcia na poszczególnych opornikach wskazane przez włączone woltomierze odpowiednio wynoszą

Ui — Pjl, U₂ =R₂I; U₃ — R₃I..U_n — R_nl Stosunek tych spadków napięcia

Ui: U₂ : U₃ ... — Ri : R₂: R₃ ... jest proporcjonalny do oporów.

29