Page 161 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook

4.6 Praca prądu elektrycznego

Podejmij temat O O Jak obliczamy pracę wykonaną przez silnik elektryczny?

Skutki przepływu prądu a praca prądu
O pracy prądu elektrycznego można wnioskować, obserwując skutki jego
przepływu. Praca ta jest niczym innym jak pracą sił przemieszczających ła-
dunki elektryczne wzdłuż przewodnika. Źródłem tej pracy jest energia źród-
ła, którą (jak już wiesz) nazywamy energią elektryczną. Jest ona przenoszona
w czasie przepływu prądu i ulega przemianie w inne rodzaje energii. Energia
elektryczna to niezastąpiony obecnie rodzaj energii w gospodarstwach do-
mowych (il. 4.32). Dzięki niej pracują najróżniejsze urządzenia techniczne,
m.in. pralki, lodówki, odkurzacze, telewizory, komputery, kuchenki mikrofa- 4.32 Przykłady urządzeń
lowe. Może być również zamieniana na energię wewnętrzną przewodnika, co wykorzystujących energię elektryczną
skutkuje wzrostem temperatury ciał, świeceniem czy przekazywaniem energii w gospodarstwie domowym
do otoczenia.

Jak obliczyć pracę prądu?
Praca, którą wykonuje prąd (porusza urządzenia, ogrzewa mieszkania), zgod-
nie z zasadą zachowania energii jest równa energii elektrycznej dostarczonej
ze źródła do odbiorników: W = E el
Możesz ją więc odczytać na liczniku energii elektrycznej. Wiesz również,
że warunkiem przepływu prądu, a więc przenoszenia energii elektrycznej, jest
istnienie napięcia elektrycznego określonego zależnością:
U = W
q
W – praca wykonana przez siły elektryczne przy przenoszeniu ładunku q.
Po przekształceniu:
W = U · q
Wartość pracy prądu elektrycznego jest równa iloczynowi napięcia przy-
łożonego do odbiornika i wartości przepływającego ładunku elektrycznego.
q
Ze wzoru określającego natężenie prądu: I = wyznaczamy wartość prze-
t
pływającego ładunku: q = I · t i po podstawieniu do wzoru na pracę: W = U · q,
otrzymujemy:

W = U · I · t

Praca prądu elektrycznego (W) w danym odbiorniku
jest równa iloczynowi napięcia (U) między jego końcami, natężenia (I)
przepływającego przez odbiornik prądu oraz czasu (t) jego przepływu.

159