Przejdź do treściPrzejdź do informacji o dostępności

Rozdział 15

Sprawdź, czy rozumiesz

15.1

8,3⁢ms8,3⁢ms \SI{8,3}{\milli\second}.

15.2

a. 20 ⁢ V ⋅ sin 200 ⁢ π ⁢ t 20 ⁢ V ⋅ sin 200 ⁢ π ⁢ t , 0,2 ⁢ A ⋅ sin 200 ⁢ π ⁢ t 0,2 ⁢ A ⋅ sin 200 ⁢ π ⁢ t ; b. 20 ⁢ V ⋅ sin 200 ⁢ π ⁢ t 20 ⁢ V ⋅ sin 200 ⁢ π ⁢ t , 0,13 ⁢ A ⋅ sin 200 ⁢ π ⁢ t + π ∕ 2 0,13 ⁢ A ⋅ sin 200 ⁢ π ⁢ t + π ∕ 2 ; c. 20 ⁢ V ⋅ sin 200 ⁢ π ⁢ t 20 ⁢ V ⋅ sin 200 ⁢ π ⁢ t , 2,10 ⁢ A ⋅ sin 200 ⁢ π ⁢ t − π ∕ 2 2,10 ⁢ A ⋅ sin 200 ⁢ π ⁢ t − π ∕ 2 .

15.3

u R ⁡ t = U 0 ⁢ R ∕ Z ⋅ sin ω ⁢ t − ϕ u R ⁡ t = U 0 ⁢ R ∕ Z ⋅ sin ω ⁢ t − ϕ , uC⁡t=U0⁢XC∕Z⋅sinω⁢t−ϕ+π∕2=U0⁢XC∕Z⋅cosω⁢t−ϕuC⁡t=U0⁢XC∕Z⋅sinω⁢t−ϕ+π∕2=U0⁢XC∕Z⋅cosω⁢t−ϕ u_C \apply (t) = U_0 X_C / Z \cdot \sin (\omega t - \phi + \pi /2) = U_0 X_C / Z \cdot \cos (\omega t - \phi), uL⁡t=U0⁢XL∕Z⋅sinω⁢t−ϕ+π∕2=U0⁢XL∕Z⋅cosω⁢t−ϕuL⁡t=U0⁢XL∕Z⋅sinω⁢t−ϕ+π∕2=U0⁢XL∕Z⋅cosω⁢t−ϕ u_L \apply (t) = U_0 X_L / Z \cdot \sin (\omega t - \phi + \pi /2) = U_0 X_L / Z \cdot \cos (\omega t - \phi).

15.4

u ⁡ t = 10 ⁢ V ⋅ sin 90 ⁢ π ⁢ t u ⁡ t = 10 ⁢ V ⋅ sin 90 ⁢ π ⁢ t .

15.5

2 ⁢ V 2⁢V, 10 ⁢ V 10⁢V, 8 ⁢ V 8⁢V.

15.6

a. 160 ⁢ Hz 160⁢Hz; b. 40 ⁢ Ω 40⁢Ω; c. 0,25 ⁢ A ⋅ sin 10 3 ⋅ t 0,25 ⁢ A ⋅ sin 10 3 ⋅ t ; d. 0,023 ⁢ rad 0,023⁢rad.

15.7

a. Zmniejszy się o połowę; b. Zmniejszy się o połowę; c. Pozostanie bez zmian.

15.8

u ⁡ t = 0,14 ⁢ V ⋅ sin 4 ⋅ 10 2 ⋅ t ⁢ . u ⁡ t = 0,14 ⁢ V ⋅ sin 4 ⋅ 10 2 ⋅ t ⁢ .

15.9

a. 12 12; b. 0,042 ⁢ A 0,042⁢A; c. 2,6 ⋅ 10 3 ⁢ Ω 2,6 ⋅ 10 3 ⁢Ω.

Pytania

1.

Częstość kołowa jest równa częstotliwości pomnożonej przez 2 ⁢ π 2⁢π.

3.

Tak – w obu przypadkach.

5.

Moc chwilowa jest wartością mocy w danej chwili czasu. Średnia moc jest natomiast uśrednioną wartością mocy po jednym lub po kilku cyklach.

7.

Moc chwilowa może być ujemna, ale średnia moc zawsze ma wartość nieujemną.

9.

Straty termiczne są znacząco mniejsze, kiedy linia działa przy niskim natężeniu prądu i wysokim jego napięciu.

11.

Adapter zawiera w sobie transformator obniżający napięcie i podwyższający natężenie prądu, by dostosować te parametry do optymalnych dla akumulatora.

13.

Aby przez każdy zwój mógł przepłynąć ten sam zmienny strumień pola magnetycznego.

Zadania

15.

a. 530 ⁢ Ω 530⁢Ω; b. 53 ⁢ Ω 53⁢Ω; c. 5,3 ⁢ Ω 5,3⁢Ω.

17.

a. 1,9 ⁢ Ω 1,9⁢Ω; b. 19 ⁢ Ω 19⁢Ω; c. 190 ⁢ Ω 190⁢Ω.

19.

360 ⁢ Hz 360⁢Hz.

21.

i ⁡ t = 3,2 ⁢ A ⋅ sin 120 ⁢ π ⁢ t ⁢ . i ⁡ t = 3,2 ⁢ A ⋅ sin 120 ⁢ π ⁢ t ⁢ .

23.

a. 38 ⁢ Ω 38⁢Ω; b. i ⁡ t = 4,24 ⁢ A ⋅ sin 120 ⁢ π ⁢ t − π ∕ 2 i ⁡ t = 4,24 ⁢ A ⋅ sin 120 ⁢ π ⁢ t − π ∕ 2 .

25.

a. 70 ⁢ Ω 70⁢Ω; b. 0,16 ⁢ A 0,16⁢A; c. i R ⁡ t = 0,16 ⁢ A ⋅ cos 120 ⁢ π ⁢ t i R ⁡ t = 0,16 ⁢ A ⋅ cos 120 ⁢ π ⁢ t ; d. u R ⁡ t = 120 ⁢ V ⋅ cos 120 ⁢ π ⁢ t u R ⁡ t = 120 ⁢ V ⋅ cos 120 ⁢ π ⁢ t , u C ⁡ t = 120 ⁢ V ⋅ cos 120 ⁢ π ⁢ t − π ∕ 2 u C ⁡ t = 120 ⁢ V ⋅ cos 120 ⁢ π ⁢ t − π ∕ 2 .

27.

a. 690 ⁢ Ω 690⁢Ω; b. 0,15 ⁢ A 0,15⁢A; c. i ⁡ t = 0,15 ⁢ A ⋅ sin 1000 ⁢ π ⁢ t − 0,753 i ⁡ t = 0,15 ⁢ A ⋅ sin 1000 ⁢ π ⁢ t − 0,753 ; d. 1100 ⁢ Ω 1100⁢Ω, 0,092 ⁢ A 0,092⁢A, i ⁡ t = 0,092 ⁢ A ⋅ sin 1000 ⁢ π ⁢ t + 1,09 i ⁡ t = 0,092 ⁢ A ⋅ sin 1000 ⁢ π ⁢ t + 1,09 .

29.

a. 5,7 ⁢ Ω 5,7⁢Ω; b. 29°29° \ang{29}\; c. i ⁡ t = 30 ⁢ A ⋅ cos 120 ⁢ π ⁢ t i ⁡ t = 30 ⁢ A ⋅ cos 120 ⁢ π ⁢ t .

31.

a. 0,89 ⁢ A 0,89⁢A; b. 5,6 ⁢ A 5,6⁢A; c. 1,4 ⁢ A 1,4⁢A.

33.

a. 7,3 ⁢ W 7,3⁢W; b. 6,3 ⁢ W 6,3⁢W.

35.

a. Cewkę; b. X L = 52 ⁢ Ω X L = 52 ⁢ Ω .

37.

1,3 ⋅ 10 −7 ⁢ F ⁢ . 1,3 ⋅ 10 −7 ⁢ F ⁢.

39.

a. 820 ⁢ Hz 820⁢Hz; b. 7,8 7,8.

41.

a. 50 ⁢ Hz 50⁢Hz; b. 50 ⁢ W 50⁢W; c. 13 13; d. 25 ⁢ rad ∕ s 25⁢ rad ∕ s .

43.

Kapacytancja jest większa od induktancji, ponieważ natężenie prądu „wyprzedza” napięcie prądu. Zużycie mocy wynosi 30 ⁢ W 30⁢W.

45.

a. 45 ⁢ : ⁢ 1 45⁢:⁢1; b. 0,68 ⁢ A 0,68⁢A, 0,015 ⁢ A 0,015⁢A; c. 160 ⁢ Ω 160⁢Ω.

47.

a. 41 41 zwojów; b. 40,9⁢A40,9⁢A \SI{40,9}{\ampere}.

Zadania dodatkowe

49.

a. i ⁡ t = 1,26 ⁢ A ⋅ sin 200 ⁢ π ⁢ t + π ∕ 2 i ⁡ t = 1,26 ⁢ A ⋅ sin 200 ⁢ π ⁢ t + π ∕ 2 ; b. i ⁡ t = 1,26 ⁢ A ⋅ sin 200 ⁢ π ⁢ t − π ∕ 2 i ⁡ t = 1,26 ⁢ A ⋅ sin 200 ⁢ π ⁢ t − π ∕ 2 ; c. i ⁡ t = 2 ⁢ A ⋅ sin 200 ⁢ π ⁢ t i ⁡ t = 2 ⁢ A ⋅ sin 200 ⁢ π ⁢ t .

51.

a. 2,5 ⋅ 10 3 ⁢ Ω 2,5 ⋅ 10 3 ⁢Ω, 3,6 ⋅ 10 −3 ⁢ A 3,6 ⋅ 10 −3 ⁢A; b. 7,5 ⁢ Ω 7,5⁢Ω, 1,2 ⁢ A 1,2⁢A.

53.

a. 19 ⁢ A 19⁢A; b. 90 ° 90°.

55.

11,7 ⁢ Ω 11,7⁢Ω.

57.

36 ⁢ W 36⁢W.

59.

a. 5,9 ⋅ 10 4 ⁢ W 5,9 ⋅ 10 4 ⁢W; b. 1,64 ⋅ 10 11 ⁢ W 1,64 ⋅ 10 11 ⁢W.

Zadania trudniejsze

61.

a. 335 ⁢ MV 335⁢MV; b. Ten wynik jest zbyt wysoki, zdecydowanie powyżej napięcia przebicia powietrza dla realnych odległości; c. Napięcie wejściowe jest zbyt wysokie.

63.

a. 20 ⁢ Ω 20⁢Ω; b. 0,5 ⁢ A 0,5⁢A; c. 5,4 ° 5,4°, opóźnione; d. u R ⁡ t = 9,96 ⁢ V ⋅ cos 250 ⁢ π ⁢ t + 5,4 ° u R ⁡ t = 9,96 ⁢ V ⋅ cos 250 ⁢ π ⁢ t + 5,4 ° , u C ⁡ t = 12,7 ⁢ V ⋅ cos 250 ⁢ π ⁢ t + 5,4 ° − 90 ° u C ⁡ t = 12,7 ⁢ V ⋅ cos 250 ⁢ π ⁢ t + 5,4 ° − 90 ° , u L ⁡ t = 11,8 ⁢ V ⋅ cos 250 ⁢ π ⁢ t + 5,4 ° + 90 ° u L ⁡ t = 11,8 ⁢ V ⋅ cos 250 ⁢ π ⁢ t + 5,4 ° + 90 ° , u źr ⁡ t = 10 ⁢ V ⋅ cos 250 ⁢ π ⁢ t u źr ⁡ t = 10 ⁢ V ⋅ cos 250 ⁢ π ⁢ t ; e. 0,995 0,995; f. 6,25 ⁢ J 6,25⁢J.

65.

a. 0,75 ⁢ Ω 0,75⁢Ω; b. 7,5 ⁢ Ω 7,5⁢Ω; c. 0,75 ⁢ Ω 0,75⁢Ω; d. 7,5 ⁢ Ω 7,5⁢Ω; e. 1,3 ⁢ Ω 1,3⁢Ω; f. 0,13 ⁢ Ω 0,13⁢Ω.

67.

Jednostką reaktancji według wzoru jest rad ⁢ H ∕ s rad ⁢ H ∕s. W analizie jednostek radiany można pominąć bez konsekwencji. Henr da się również zapisać w postaci H = V ⁢ s ∕ A = Ω ⁢ s H= V ⁢ s ∕ A = Ω ⁢ s . Łącząc ze sobą oba wzory, widzimy, że jednostką reaktancji jest Ω Ω.

69.

a. 156 ⁢ V 156⁢V; b. 42 ⁢ V 42⁢V; c. 154 ⁢ V 154⁢V.

Cytowanie i udostępnianie
Ponowne wykorzystanie i redystrybucja tej treści w formacie cyfrowym lub drukowanym:
  • Ten podręcznik nie może być wykorzystywany do trenowania dużych modeli językowych ani w żaden inny sposób przetwarzany przez duże modele językowe lub rozwiązania generatywnej sztucznej inteligencji bez uprzedniej pisemnej zgody OpenStax Poland.
  • Ten podręcznik jest wydany na licencji Uznanie autorstwa (CC BY), co oznacza, że możesz ponownie wykorzystywać i modyfikować materiał wyłącznie w celach niekomercyjnych, musisz uznać autorstwo OpenStax Poland oraz musisz rozpowszechniać wszelkie utwory zależne na tej samej licencji.
  • Jakikolwiek komercyjny druk tego podręcznika, w tym z wykorzystaniem lokalnej lub niestandardowej drukarni, wymaga zgody OpenStax Poland oraz podania odpowiedniego cytowania.
  • Obrazy, aktywności, testy i podobne elementy tego podręcznika objęte prawami autorskimi OpenStax Poland podlegają tej samej licencji – CC-BY-NC-SA. Mogą być wykorzystywane w celach niekomercyjnych z uznaniem autorstwa. Użycie komercyjne wymaga zgody.
  • Prośby o zgodę: Każdy, kto zamierza włączyć tę treść (w tym tekst, obrazy i inne elementy) do dużych modeli językowych, wykorzystać ją w rozwiązaniach opartych na sztucznej inteligencji, użyć jej komercyjnie (w tym w druku) i/lub ma pytania dotyczące innego przypadku użycia, może skorzystać z naszego formularza wniosku o ponowne wykorzystanie.
Cytowanie i udostępnienia
  • Jeśli rozpowszechniasz tę książkę w formie drukowanej w celach niekomercyjnych, umieść na każdej jej kartce informację:
    Treści dostępne za darmo na https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-2/pages/1-wstep
  • Jeśli rozpowszechniasz całą książkę lub jej fragment w formacie cyfrowym w celach niekomercyjnych, dla każdej strony zawierającej treści OpenStax musisz udostępnić utwór zależny na tej samej licencji CC-BY-NC-SA co oryginał oraz na każdym widoku strony umieścić informację:
    Treści dostępne za darmo na https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-2/pages/1-wstep
Cytowanie

Poniższe informacje zawierają dane potrzebne do utworzenia cytowania w większości głównych stylów (APA, MLA itp.); musisz przeformatować i zorganizować te informacje zgodnie z wymaganiami danego stylu. Jeśli chcesz zacytować tę książkę, skorzystaj z dostępnych narzędzi do tworzenia wpisów bibliograficznych, jak np.: ten.

© 21 wrz 2022 OpenStax Poland. Treść książki została wytworzona przez OpenStax na licencji Uznanie autorstwa (CC BY). Nazwa OpenStax Poland i OpenStax, logo OpenStax Poland i OpenStax, okładki OpenStax Poland iOpenStax, nazwa OpenStax CNX oraz OpenStax CNX logo, jak również nazwa i logo Rice University oraz powiązane znaki towarowe i słowne, nie podlegają licencji Creative Commons i wykorzystanie ich jest dozwolone wyłącznie na mocy uprzedniego pisemnego upoważnienia przez Rice University.