Fysik

En turist tager til USA hvor effektivspændingen i lysnettet er 110 V.

19. november 2023 af sot - Niveau: B-niveau

Hun medbringer en dyppekoger og en 5,0 V strømforsyning til mobiltelefonen.

Hvilken spænding vil transformatoren i strømforsyningen levere? (Afhængig af konstruktionen vil strømforsyningen i praksis levere denne spænding eller slet ikke fungere.)

Dyppekogeren plejer at kunne varme en kop vand op til kogepunktet på 2 minutter. Hvor lang tid vil det mindst tage nu?

Brugbart svar (0)

Svar #1
19. november 2023 af ringstedLC

1. Antag at turisten er fra DK, hvor netspændingen er 230 VAC. Transformatoren bliver så forsynet med en lavere? netspænding i USA end den er beregnet til.

Da transformationsforholdet er konstant:

$\begin{align*} \frac{U_{DK}}{U_{US}}= \frac{230\,\textup{V}}{110\,\textup{V}} =\frac{5\,\textup{V}}{x}\Rightarrow \frac{}{} x &= ...\;\textup{V} \end{align*}$

Brugbart svar (0)

Svar #2
19. november 2023 af ringstedLC

2. Opvarmning kræver energi, - altså effekt og tid:

$\begin{align*} P &= U\cdot I \\P&= U\cdot \frac{U}{R}=\frac{U^2}{R} \\ \frac{P_{US}}{P_{DK}}=\frac{\frac{{U_{US}}^2}{R}}{\frac{{U_{DK}}^2}{R}} &= \left ( \frac{U_{US}}{U_{DK}} \right )^{\!2} &&\Rightarrow P_{US}=\left ( \frac{U_{US}}{U_{DK}} \right )^{\!2}\cdot P_{DK} \\ E &= P\cdot t &&\Rightarrow \left\{\begin{matrix} t=\frac{E}{P} \\P=\frac{E}{t}\end{matrix}\right. \\ t_{US}=\frac{E}{P_{US}} &= \frac{E}{\left ( \frac{U_{US}}{U_{DK}} \right )^{\!2}\cdot P_{DK}} \\ &=\frac{E}{\left ( \frac{U_{US}}{U_{DK}} \right )^{\!2}\cdot \frac{E}{t_{DK}}} \\ t_{US} &= \frac{t_{DK}}{\left ( \frac{U_{US}}{U_{DK}} \right )^{\!2}} \\ \end{align*}$

Skriv et svar til: En turist tager til USA hvor effektivspændingen i lysnettet er 110 V.

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.