Opisuje zjawiska związane z prądem stałym i przemiennym

Dlaczego tak

Napięcia na rezystorze i kondensatorze są przesunięte o 90°, więc impedancję liczy się z twierdzenia Pitagorasa: Z = √(40² + 30²) = 50 Ω, a prąd I = 100/50 = 2 A. Wynik 1,43 A powstaje z dodania 40 + 30 = 70 Ω jak w obwodzie prądu stałego. Napięcie na rezystorze wyniesie 80 V, a na kondensatorze 60 V — ich suma arytmetyczna przekracza napięcie zasilania, co jest właściwością obwodów prądu przemiennego.

Dlaczego tak

Częstotliwość rezonansowa f₀ = 1/(2π√(LC)). Iloczyn LC = 0,01 · 0,000001 = 10⁻⁸, jego pierwiastek to 10⁻⁴, więc f₀ = 1/(6,28 · 10⁻⁴) ≈ 1590 Hz ≈ 1,6 kHz. Wynik 10 kHz powstaje po pominięciu czynnika 2π, czyli po obliczeniu pulsacji zamiast częstotliwości. Pomyłka o rząd wielkości wynika najczęściej z błędnego pierwiastkowania potęgi dziesięciu.

Dlaczego tak

Trzy uzwojenia stojana prądnicy rozmieszczone są co 120° na obwodzie, więc indukowane w nich napięcia osiągają maksimum kolejno co jedną trzecią okresu, czyli co 120°. Przesunięcie o 90° występuje między prądem a napięciem na idealnej cewce czy kondensatorze i stąd bierze się pomyłka. Dzięki równomiernemu przesunięciu suma trzech symetrycznych napięć w każdej chwili wynosi zero.

Dlaczego tak

Prawo Joule’a-Lenza mówi, że ilość ciepła wydzielonego w przewodniku jest proporcjonalna do kwadratu prądu, rezystancji i czasu (Q = I²·R·t) — na nim opiera się działanie grzałek i obliczanie strat w przewodach. Prawo Faradaya dotyczy elektrolizy, a prawa Pascala i Archimedesa — płynów.

Dlaczego tak

Przy połączeniu szeregowym rezystancje się dodaje: 10 + 20 + 30 = 60 Ω. Wynik 5,5 Ω to rezystancja połączenia równoległego (1/R = 1/10 + 1/20 + 1/30 = 11/60), 20 Ω — średnia, a 6000 Ω — iloczyn rezystancji, który nie ma sensu fizycznego w tym przypadku.

Dlaczego tak

W sieci 230/400 V napięcie fazowe (między fazą a przewodem neutralnym) wynosi 230 V, a napięcie międzyprzewodowe (między dwiema fazami) jest √3 razy większe — ok. 400 V. Między N i PE w prawidłowej instalacji napięcie jest bliskie zeru.