📌 Podsetnik
Električno kolo
- Zatvoreno električno kolo predstavlja put električne struje od plusa do minusa.
- Deo kola kroz koji struja prolazi bez prepreka naziva se provodnik, a šematski se označava pravim linijama.
- Izvor jednosmerne električne struje (baterija) šematski se prikazuje linijama od kojih kraća i deblja označava minus pol, a duža i tanja plus pol. Zadatak izvora je da obezbedi napon, neophodan da struja teče kroz kolo.
- U električno kolo se uključuje i potrošač, npr. sijalica, koja deo električne energije pretvara u svetlost, a deo u toplotu.
Električna otpornost
- Prolazak elektrona kroz provodnik nije potpuno nesmetan – sudaraju se sa atomima i predaju im deo energije, zbog čega se provodnik zagreva i smanjuje se jačina struje.
- Ova osobina se naziva električna otpornost, obeležava se R, a jedinica je om (Ω).
- Svaki provodnik ima određenu otpornost, koja zavisi od:
– materijala,
– dužine provodnika,
– površine poprečnog preseka. - Matematički izraz za otpornost:
$R = \rho \cdot \frac{l}{S}$
gde su:
ρ – specifična otpornost materijala,
l – dužina provodnika,
S – površina poprečnog preseka. - Duži i tanji provodnik ima veću otpornost.
- Kod kratkih provodnika otpornost se najčešće zanemaruje.
- Element koji služi da smanji struju tako što pretvara deo električne energije u toplotu naziva se otpornik.
Omov zakon
- U zatvorenom električnom kolu važi relacija:
$I = \frac{U}{R}$
gde su:
I – jačina električne struje,
U – napon,
R – električna otpornost. - Što je otpor veći, pri istom naponu struja je manja.
- U granama kola sa manjim otporom struja je veća.
Džul–Lencov zakon
- Rad koji izvrši električno polje pri premeštanju naelektrisanja q pod naponom U:
$A = q \cdot U$ - Jačina električne struje:
$I = \frac{q}{t}$ - Izraz za količinu naelektrisanja:
$q = I \cdot t$ - Rad izražen preko I, t i U:
$A = I \cdot t \cdot U$ - Ako se sav rad pretvara u toplotu (kolo sadrži samo termogeni otpor):
$Q = I \cdot t \cdot U$ - Uz Omov zakon $U = I \cdot R$, dobijamo konačni oblik:
$Q = R \cdot I^{2} \cdot t$ - Veći otpor i veća jačina struje dovode do većih toplotnih gubitaka.
- Ako se struja poveća deset puta, toplotni gubici se povećavaju sto puta.
Za detaljno objašnjenje uz animacije pogledajte video.