Koja će žarulja svijetliti dvije žarulje od ocjene 100W-220VAND200W-220V povezane su u nizu za napajanje 22OV?
Razumijevanje koncepata
* Power (W): Predstavlja brzinu kojom energijom troši uređaj. Veća žarulja koristi više energije i stoga svijetli svjetlije.
* napon (v): Razlika u električnom potencijalu koja pokreće struju kroz krug.
* Otpor (ω): Mjera koliko materijala odolijeva protoku električne energije.
* Serijska veza: Kad su komponente povezane jedna za drugom, tako da ista struja teče kroz svaku.
Ključni uvid
U serijskom krugu, struja je ista kroz svaku komponentu. Budući da je napon podijeljen po žaruljama, žarulja s većim otporom imat će veći pad napona preko njega. Ovaj veći pad napona dovodi do većeg rasipanja snage, a time i svjetlijeg sjaja.
proračuni
1. Otpor: Rezistent svake žarulje možemo izračunati pomoću formule:
* Otpor (r) =napon (v) ^2 / snaga (p)
* Za žarulju 100W:r =220^2/100 =484 ohma
* Za žarulju od 200w:r =220^2/9 =242 ohma
2. Podjela napona: Budući da su žarulje u seriji, ukupni otpor je 484 + 242 =726 ohma. Napon će biti podijeljen proporcionalno njihovim otporima.
* Napon preko žarulje od 100 W:(484 /726) * 220V ≈ 146V
* Napon preko 200W žarulje:(242 /726) * 220V ≈ 74V
3. Raspršivanje snage: Sada možemo izračunati snagu koju svaka žarulja konzumira pomoću formule:
* Snaga (p) =napon (v) ^2 / otpor (R)
* Za žarulju 100W:P ≈ 146^2/484 ≈ 44W
* Za žarulju 200w:P ≈ 74^2 /242 ≈ 23W
Zaključak
Žarulja od 100 W, s većim otporom, imat će veći pad napona preko nje, što će dovesti do raspršivanja snage od približno 44 W, u usporedbi s 23 W 23 W. Stoga će žarulja 100W svijetliti.