Kwalifikacja: ELM.03 - Montaż, uruchamianie i konserwacja urządzeń i systemów mechatronicznych
Zawód: Technik mechatronik
Ile wynosi rezystancja świecącej żarówki o napięciu znamionowym 230 V i mocy 100 W?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Poprawna odpowiedź wynosząca 529 Ω została uzyskana poprzez zastosowanie wzoru Ohma, który łączy moc (P), napięcie (U) i rezystancję (R). Wzór ten można zapisać jako P = U²/R, co po przekształceniu daje R = U²/P. Dla podanych wartości napięcia 230 V i mocy 100 W, obliczamy rezystancję: R = 230² / 100 = 529 Ω. To oznacza, że świecąca żarówka będzie miała opór 529 Ω podczas pracy. W praktyce, znajomość rezystancji żarówki jest istotna dla projektowania obwodów elektrycznych, co pozwala na odpowiedni dobór elementów i zabezpieczeń. Przykładowo, w instalacjach oświetleniowych ważne jest, aby przewody były dobrane odpowiednio do obciążenia, co można obliczyć na podstawie zrozumienia rezystancji źródeł światła. Standardy branżowe, takie jak IEC 60598, podkreślają znaczenie tych obliczeń dla zapewnienia bezpieczeństwa oraz efektywności energetycznej w instalacjach elektrycznych.
Wynik 2,3 Ω byłby zbyt niski dla typowej żarówki przy podanym napięciu i mocy. Oznaczałoby to, że żarówka mogłaby przewodzić duże prądy, co jest niepraktyczne i niebezpieczne w rzeczywistych warunkach. Odpowiedź 23 kΩ jest z kolei zbyt wysoka, co sugerowałoby, że żarówka nie przewodzi prądu, co jest również sprzeczne z zasadami działania żarówek elektrycznych. Z kolei wynik 460 Ω mógłby wynikać z błędnych założeń dotyczących mocy lub napięcia, ale niezgodności z rzeczywistością praktyczną. W obliczeniach dotyczących rezystancji ważne jest uwzględnienie zarówno napięcia, jak i mocy, aby uniknąć błędnych wniosków. Najczęstsze błędy myślowe prowadzące do takich niepoprawnych odpowiedzi mogą obejmować nieprawidłowe zastosowanie wzorów, np. mylenie jednostek lub niepoprawne przekształcanie równań. Ponadto, w kontekście projektowania obwodów, zrozumienie rzeczywistej rezystancji komponentów jest kluczowe dla ich odpowiedniego doboru, co ma wpływ na wydajność i bezpieczeństwo całego systemu elektrycznego.