فیزیک (2) - تجربی صفحه ۶۰
فصل 2پاسخ: الف) همان طور که در شکل می‌بینیم در سیم کشی منازل ٔ همه مصرف کننده هابه طور موازی متصل می‌شوند. بنابراین، جریان کل عبوری از فیوز برابر با مجموعجریان های عبوری از هریک از مصرف کننده هاست. با استفاده از ٔ رابطه I = P / Vجریان عبوری از هریک از این چهار مصرف کننده را به دست می‌آوریم. بنابراین، بهترتیب داریم:A 455 / 0 W = 100 المپ = P المپ I =V 220 VA 09 / 9 W = 2000 بخاری = P بخاری I =V 220 VA 909 / 0 W = 200 پخش = P پخش I =V 220 VA 0 / 10 W V = 220 2200 V سشوار = P سشوار I = فیوزبنابراین، جریان کل عبوری از فیوز برابر است باسشوار + I پخش + I بخاری + I المپ = I کل = I فیوز IA A = 20/5 A+10/0 A+0/909 A+9/09 = 0/455چون فیوز 15A است. بنابراین، فیوز نشان داده شده در شکل، خواهد پرید. در اغلب منازل چند مدار سیم کشی جداگانهداریم که هریک فیوز مربوط به خود را دارد. برای اینکه بتوانیم به طور هم زمان از چند ٔ وسیله برقی استفاده کنیم، باید وسایلبرقی را به طور هم زمان به یک مدار وصل نکنیم و مدارهای دیگر را نیز به کار گیریم.ب) دیدیم که ٔ همه مصرف کننده ها به طور موازی متصل می‌شوند. بنابراین، مقاومت معادل مصرف کننده های شکل از ٔ رابطه 11ــ2به دست می‌آید. بنابراین، برای ٔ محاسبه مقاومت الزم است مقاومت هریک از وسیله ها را به طور جداگانه محاسبه کنیم. مقاومتهر مصرف کننده با استفاده از ٔ رابطه P = V R 2 به دست می‌آید. بنابراین، به ترتیب داریم:Ω 484 2 = V(220) 2 = V = المپ R Ω 2 / 24 2 V(= 220) 2 = V بخاری = R100 W المپ 2000 W P بخاری PΩ 242 2 = V(220) 2 = V = پخش R Ω 0 / 22 2 V(= 220) 2 = V سشوار = R200 W پخش 2200 W P سشوار Pپس مقاومت معادل چنین محاسبه می‌شود:= 1 + 1 + 1 + 1 = 1سشوار R پخش R بخاری R المپ R eq R1 − Ω 0930 / 0 = 1 + 1 + 1 + 1 =Ω 0 / 22 Ω 242 Ω 2 / 24 Ω 484و در نتیجه 10/8 Ω ≈ . R eq = 10/75 Ω بنابراین، توان مصرفی مقاومت معادل چنین می‌شود:kW kW 50 / 4 2 = V(220) 2 = V = PΩ 75 / 10 eq R eq R60