 |
A P. 5278. feladat (2020. december) |
P. 5278. Mennyire világítanak, ha sorba kapcsolunk és 230 V feszültségre kötünk
\(\displaystyle a)\) egy 230 V, 25 W-os izzót és egy 230 V, 100 W-os izzót;
\(\displaystyle b)\) egy 110 V, 25 W-os izzót és egy 110 V, 100 W-os izzót;
\(\displaystyle c)\) egy 110 V, 25 W-os izzót és egy 230 V, 100 W-os izzót;
\(\displaystyle d)\) egy 230 V, 25 W-os izzót és egy 110 V, 100 W-os izzót?
Közli: Honyek Gyula, Veresegyház
(4 pont)
A beküldési határidő 2021. január 15-én LEJÁRT.
Megoldás. Az izzók megadott (normál) \(\displaystyle U_0\) effektív feszültségéből és a névleges (üzemi) teljesítményéből kiszámíthatjuk az (üzemi körülmények közötti) \(\displaystyle R_0\) ellenállásukat és a rajtuk normál körülmények között átfolyó \(\displaystyle I_0\) effektív áramerősséget:
\(\displaystyle R=\frac{U_0^2}{P_0}\qquad\text{és}\qquad I_0=\frac{P}{U_0}.\)
1. ábra
Amikor sorba kapcsolunk két izzót, az ellenállásuk összeadódik. Az eredő ellenállásból és a rájuk kapcsolt 230 V-os feszültségből kiszámíthatjuk a rajtuk átfolyó áram erősségét, és ezt összehasonlíthatjuk az üzemi körülmények között folyó árammal (2. ábra).
Megjegyzés. A normál körülményektől eltérően működő izzók hőmérséklete eltér az üzemi hőmérséklettől. Az izzószálak ellenállása erősen hőmérsékletfüggő (magas hőmérsékleten \(\displaystyle R\sim T)\), de az ebből adódó eltéréseket első közelítésben nem vesszük figyelembe.
2. ábra
Megjegyzés. Ha az izzószálak ellenállásának hőfokfüggését is figyelembe vesszük, az áramerősségek számszerű értéke megváltozik, de a kvalitatív következtetésünk érvényes marad.
Statisztika:
60 dolgozat érkezett. 4 pontot kapott: Albert Máté, Antalóczy Szabolcs, Biebel Botond, Csonka Illés, Dékány Csaba, Dózsa Levente, Fonyi Máté Sándor, Horváth 221 Zsóka, Horváth 999 Anikó, Juhász Márk Hunor, Kertész Balázs, Kozák Gergely, Kuremszki Bálint, Ludányi Levente, Mócza Tamás István, Mozolai Bende Bruno, Ruzsa Bence, Téglás Panna, Viczián Máté. 3 pontot kapott: Barna Benedek, Beke Zsolt, Hauber Henrik, Hegymegi Balázs, Horváth Antal, Koleszár Benedek, Kovács Kinga, Köpenczei Csanád, Mihalik Bálint, Nguyen Hoang Trung, Páhán Anita Dalma, Sándor Dominik, Schmercz Blanka, Somlán Gellért, Strinyi Péter, Szász Levente, Tóth Ábel, Tuba Balázs. 2 pontot kapott: 9 versenyző. 1 pontot kapott: 3 versenyző. 0 pontot kapott: 6 versenyző. Nem versenyszerű: 5 dolgozat.
A KöMaL 2020. decemberi fizika feladatai