Ez a szocikk az elektromos munkarol szol. Hasonlo cimmel lasd meg: Munka (egyertelm?sit? lap) .

A ?Munka” egyeb fizikai jelenteseir?l lasd: Mechanikai munka es Termodinamikai munka

Aram hatasara a kulonboz? anyagu es min?seg? vezet?k kulonboz? mertekben melegszenek. Azonos keresztmetszet? es hosszusagu vezet?k eseten a nagyobb fajlagos ellenallasu anyag melegszik jobban. Az elektromos aram h?t termel, amelynek nagysaga az aram, az anyag, es a szerkezet jellemz?it?l is fugg. A villamos munkavegzes okozta energiaatmenet eredmenye a Joule -fele h? , kemia es fizikai valtozasok, peldaul gepelemek mozgasa, forgasa.

Munka [ szerkesztes ]

Elektromos mez?ben lev? toltesre er? hat ( Coulomb er? ), mely a toltott testet gyorsitja, a nem rogzitett test elmozdul, igy munkat vegez. A Q toltes az A pontbol a B pontba kerulve munkat vegez:

${\displaystyle W_{AB}=F\cdot s=Q\cdot E\cdot s}$,

ha az E elektromos er?vonalak menten mozdul el a toltes - ha a toltes elmozdulasa soran ${\displaystyle \alpha }$ szoget zar be az E er?vonalakkal, akkor

${\displaystyle W_{AB}=F\cdot \cos \alpha \cdot s=Q\cdot E\cdot s\cdot \cos \alpha }$,

es

${\displaystyle W_{AB}=0}$,

ha a toltes az E er?vonalakra mer?legesen mozdul el.

A munkavegzes, amelyet az elektromos ter vegez A-B pont kozott, mikozben Q toltes halad at t id? alatt:

${\displaystyle W_{AB}=U_{AB}\cdot Q}$.

Ez a kifejezes Ohm torvenye segitsegevel atalakithato:

${\displaystyle W_{AB}=U_{AB}\cdot I\cdot t=U_{AB}^{2}\cdot {\frac {t}{R}}=I^{2}\cdot R\cdot t}$.

Elektromos teljesitmeny es hatasfok [ szerkesztes ]

Az elektromos munkara kapott kifejezesb?l definialhato az R ellenallasu fogyaszto altal felvett teljesitmeny :

${\displaystyle P={\frac {W}{t}}=U\cdot I=I^{2}\cdot R={\frac {U^{2}}{R}}}$

Az elektromos halozatra jellemz? a munkavegzes hasznossagara vonatkozo hatasfok :

${\displaystyle \eta ={\frac {P_{R}}{P_{T}}}={\frac {I_{R}^{2}\cdot R}{I_{T}^{2}\cdot R_{T}}}={\frac {U_{R}^{2}\cdot R_{T}}{U_{T}^{2}\cdot R}}}$,

ahol ${\displaystyle P_{R}}$ az R fogyaszto altal felvett teljesitmeny, ${\displaystyle P_{T}}$ a feszultsegforras altal leadott osszes teljesitmeny.

Tapasztalatok azt igazoljak, hogy egy nem idealis telepb?l kivehet? teljesitmeny a kuls? ellenallas fuggvenyeben akkor maximalis, ha ${\displaystyle R_{b}=R_{k}}$. Azt mondhatjuk, hogy akkor vehetunk ki egy telepb?l maximalis teljesitmenyt, ha a kuls? es a bels? ellenallas megegyezik, vagyis illesztve vannak. Minden mas (kisebb) teljesitmenyertekhez ket ${\displaystyle R_{k}}$ ertek tartozik. Erdekes, hogy barmely osszetartozo ${\displaystyle R_{k}}$ ertekpar mertani kozepe a bels? ellenallast adja meg:

Konzervativ er?ter [ szerkesztes ]

Ha az A pontbol a B pontba mozog a toltes, es az igy keletkezett ${\displaystyle W_{AB}}$ munkat elosztjuk a toltes nagysagaval, akkor a kapott mennyiseg csak az elektromos ter kezdeti es vegallapotatol fugg. Ezt nevezzuk az A pont B-hez viszonyitott feszultseg enek.
1 volt a feszultseg A es B pontok kozott, ha a mez? 1 coulomb toltesen 1 joule munkat vegez, mialatt a toltes A pontbol B pontba jut. Az elektromos mez?ben vegzett munka fuggetlen a toltott test altal megtett uttol, csak a kezd? es vegponttol fugg. Az ilyen tereket, amelyekben a megfigyelt testen vegzett munka nagysaga fuggetlen a ket vegpont kozotti uttol, konzervativ er?ter nek nevezzuk.

Mivel a feszultseg fuggetlen az uttol, csak az elektromos ter kezd? es vegpontjatol fugg, (vagyis barmilyen uton jutok A pontbol B pontba, a munka ugyanannyi) ezert egy nulla szintet valaszthatunk (ez a fold vagy a vegtelen tavoli pont) es ett?l szamitjuk a feszultseget, igy megkapjuk a potencial t. A potencial jele: ${\displaystyle U_{0A}=U_{A}}$; mertekegysege: V (volt) Az ${\displaystyle U_{AB}}$ feszultseg kifejezhet? ${\displaystyle U_{A}}$ es ${\displaystyle U_{B}}$ potencialok segitsegevel a kovetkez?keppen:

${\displaystyle U_{AB}=U_{A}-U_{B}}$.

Tarolt elektromos munka [ szerkesztes ]

Ha egy galvanelem reverzibilisen m?kodhet, azaz ha a benne lev? anyagok az aram termelese kozben atalakulnak, de ha ezek az anyagok ellenkez? iranyu aram hatasara kepesek szinte hianytalanul visszaalakulni, akkor mondhatjuk, hogy ezek a galvanelemek ? ciklikusan hasznalva, a regeneralodasuk reven ? az elektromos munka taroloinak tekinthet?k. Ezek az akkumulatorok .

Hasonlo celra hasznalhatok a kondenzatorok is.

Forrasok [ szerkesztes ]

• Gulyas Janos?Honyek Gyula?Markovits Tibor?Szaloki Dezs??Tomcsanyi Peter?Varga Antal: Fizika 10. A gimnaziumok 10. evfolyama szamara, 5. kiadas, M?szaki Kiado, Budapest, 2007, MK-2760-8 ISBN 978-963-16-2760-2
• Kos Reka: Tananyagok a diakjaim szamara ? Elektromossagtan osszefoglalas