top of page

Rad i snaga električne struje

   Sila vrši rad u dva slučaja:

  • kada menja oblik tela i

  • kada menja položaj tela.

   Električna struja je usmoereno kretanje naelektrisanih čestica pod dejstvom električnog polja. Kada se u provodniku uspostavi električno polje na naelektrisane čestice u njemu počne da deluje električna sila što dovori do kretanja svih naelektrisanih čestica i istom smer tj. do njihovog pomeranja, pa samim tim i vršenja rada.

Taj rad može da se izračuna po formuli

A=qU.gif

ali ta formula nije podesna za korišćenje, zato se korišćenjem formule

I=qt.gif

i zamenom u prvu formulu dobija:

A=UIt.gif

Rad električne struje je jednak proizvodu napona na krajevima provodnika, jačine struje koja prolazi kroz njega i vremena proticanja.

Snaga je fizička veličina koja predstavlja brzinu vršenja rada i izražava se u vatima [W]. Ona se definiše kao količnik izvršenog rada i vremena potrebnog da se taj rad izvrši:

P=At.gif

Ako u prethodnoj formuli rad zamenimo odgovarajućim obrascem (A=UIt) posle skraćivanja dobijamo:

P=UI.gif

Snaga električne struje je jednaka proizvodu napona i jačine struje.

Rad se može shvatiti i kao mera promene energije tj. da izvršeni rad predstavlja meru utroška energije, pa je utrošena električna energija jednaka izvršenom radu električne struje.

E=A.gif

(ovo znači da u svakoj formuli koja je do sad napisana umesto rada A može da se napiše energija E)

Prilikom proticanje električne struje kroz provodnik on se zagreva tj. u njemu se oslobađa neka količina toplote Q [J]. Ta količina toplote je jednaka izvršenom radu:

Q=UIt.gif

Ako iz omovog zakona izrazimo napon, ubacimo u prethodnu jednačinu posle malo sređivanja izraza se dobija:

I=ur.gif
dzulov zakon izvodjenje.gif
Dzulov zakon.gif

Poslednja formula predstavlja Džul - Lencov zakon  koji glasi: Količina toplote koja se oslobodi u provodniku usled proticanja električne struje srazmerna je otpornosti provodnika, kvadratu jačine električne struje  i vremenu proticanja.

Pošto je i količina toplote jednaka izvršenom radu električne struje u svim obrascima u kojima se pojavljuje rad A, može se pisati količina toplote Q tj. Q = A = E.

Najveći deo električne struje dobijamo iz gradske mreže. Kao i svaku drugu robu električnu struju treba platiti. Šta mi ustvari plaćamo? Naplaćuje se utrošena električna energija i to za period od mesec dana. Jedinica mere kojom se izražava energija u SI sistemu je džul [J]. Međutim, džul je mala jedinica za iskazivanje utrošene električne energije naročito za dugače periode. Na primer, d bi bojler u kupatilu zagrejao vodu on utroši oko 2 500 000 J energije. Prilično veliki broj. Zamislite onda kolim brojem bi se izrazila potrošena električna energija u domaćinstvu za mesec dana! Zato se za utrošenu električnu energiju koristi jedinica mere koja se zove  kilovat-čas [kWh].

Elektrilčna energija izražena u kilovat-časovima se može dobiti na dva načina:

  • U obrazac se umesto snage u vatima [w] koristi snaga u kilovatima [kW],a umesto vremena u sekundama [s] se koristi vreme u časovima[h]

  • korišćenjem veze 1kWh = 3 600 000 J.

Iznos koji treba da se plati za utrošenu električnu energiju se dobija tako što se iznos utrošene električne energije pomnoži sa cenom koštanja jednog kilovat-časa.

bottom of page