Fysik

P= U*I

03. maj 2007 af La Gioconda (Slettet)

På en 40 m kabelrulle kan man læse den indrammede tekst.
Advarsel: "Højere belastning end 660 W (220V, 3A) medfører brandfare.
Ved helt udrullet kabel kan man imidlertid belaste 2200 W ved 220 V (10A)."

På pakningen står, at kablet består af to ledere med tværsnitsarealet 1 mm^2.
a. Passer de opgivne effekter, strømstyrker og spændinger sammen?
Mit bud: P=U*I, P=220V*3A=660W, P=220V*10A=2200W - SÅ SVARET ER JA.

Resten af opgaverne har jeg problemer med, håber derfor at få noget hjælp.

b. Hvad bliver resistansen i kablet, hvis vi antager, at lederne består af rent kobber?
c. Hvad bliver spændingsfaldet i kablet ved 10 A?
d. Hvor stor effekt afsættes der i kablet ved 10 A?
e. Hvorfor kan kablet tåle en større effekt, når det er rullet ud?

Brugbart svar (0)

Svar #1
03. maj 2007 af Bruger slettet (Slettet)

Find først pi*r^2*l. Den specifikke modstand for kobber kan jeg ikke uden ad, men så vidt jeg husker er den 1,69*10^(-8)Ohm*meter ved 20 grader. Den stiger så med faktoren a*(T-T0), hvor a er temperaturkoeffecienten 4,3*10^(-3), a/K^(-1)
Modstanden i kablet ved rumtemperatur er
rho*L/A, hvor A er tværsnitsarealet, rho resistiviteten og L er længden

Håber det hjælper lidt på vej.

V.h.
Erik Morsing

Brugbart svar (0)

Svar #2
03. maj 2007 af holretz (Slettet)

Når kablet er rullet ud, så kan den varmeenergi der er frembragt transporteres ud i den omgivende luft, når kablet er rullet sammen vil den inderste del af rullen blive varmere og varmere..

Brugbart svar (0)

Svar #3
04. maj 2007 af mathon

b. Hvad bliver resistansen i kablet, hvis vi antager, at lederne består af rent kobber?

besvares som i
https://www.studieportalen.dk/Forums/Thread.aspx?id=339176

c. Hvad bliver spændingsfaldet i kablet ved 10 A?

U = R*I

d. Hvor stor effekt afsættes der i kablet ved 10 A?

P = U*I
P = R*I^2
P = U^2/R
som du behager

e. Hvorfor kan kablet tåle en større effekt, når det er rullet ud?

besvaret i #2

Svar #4
04. maj 2007 af La Gioconda (Slettet)

b.
Så jeg siger
R= p*(l/A)
R= (0,0175*10^-6 ohm*m)(kobber.stuetemp.) * (40m/(1*10^-6m^2))
R= (0,0175*10^-6)*(40.000.000)
R= 0,7 Ohm

Jeg har lavet tværsnitsarealet om til m^2, det er vel ikke forkert?

c.
U=0,7Ohm * 10A
U=7V

d.
P= 7V * 10A
P= 70W

#3 Men jeg har nu stadig svært ved at forstå det med enhederne. Du sagde på et tidspunkt
[Ohm * mm^2/m*m/mm^2=Ohm]
Men hvordan passer det sammen med at, resistivitet måles i Ohm*m ?
Og så det med at kablet består af to ledere ..
Gør det ingen forskel? Jeg troede nemlig i starten at det kræevde en anden metode til denne beregning, da der jo var angivet to ledere. Men det kan også bare være meningen, at det skulle forvirre én og ikke andet.

Brugbart svar (0)

Svar #5
04. maj 2007 af mathon

bruger du resistivitetsenheden Ohm*m, skal du naturligvis bruge meter for længde og kvadratmeter for areal

derved opnår du

Ohm*m * m / m^2 = Ohm*m^2/m^2 = Ohm

Svar #6
04. maj 2007 af La Gioconda (Slettet)

Hvis man så bruger mm for længde og mm^2 for areal, vil resistivitetsenheden da hedde [Ohm * mm^2/m] ??

Brugbart svar (0)

Svar #7
04. maj 2007 af mathon

b)
R = p*L/a = (0,0175*10^(-6) Ohm*m)*2*40m/(0,25*pi*10^(-6)m^2)=

0,0175*10^(-6)*2*40/(0,25*pi*10^(-6))ohm*m*m/m^2 =

1,78254 Ohm

Svar #8
04. maj 2007 af La Gioconda (Slettet)

Du ganger med 2 fordi der er 2 ledere?
Men hvorfor sætte A til (0,25*pi*10^(-6)m^2), når vi får angivet tværsnitsarealet 1 mm^2 ?

Brugbart svar (0)

Svar #9
04. maj 2007 af mathon

...det var dig, som ville benytte Ohm*m-enheden og denne matches af arealenheden m^2...

Svar #10
04. maj 2007 af La Gioconda (Slettet)

nej, det jeg mente var, hvorfor man ikke bare kunne sige at A er 10^(-6)m^2, og hvorfor man skal gange det med 0,25 og pi, har vi ikke på forhånd fået givet tværsnitsarealet?

Svar #11
04. maj 2007 af La Gioconda (Slettet)

Det var et dumt spørgsmål, jeg lige stillede der. Har set lidt på det og nu kan jeg godt forstå det, jeg spurgte om ovenfor. Du skal have mange tak for hjælpen, mathon! Også tak til holretz.

Brugbart svar (0)

Svar #12
06. maj 2007 af holretz (Slettet)

Nej, man får jo givet arealet direkte, så det bruger man selvfølgeligt efter omregning:

R = p*L/a = (0,0175*10^(-6) Ohm*m)*2*40m/(1*10^(-6)m^2)= 1,4 ohm.

Skriv et svar til: P= U*I

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.