Akkurat nå er 79 pålogget.

Fysikk

Elektrisksitet

05. april 2016 av Girlpower - Nivå: Vgs
Hjelp meg
Vedlagt fil: image.jpeg

Brukbart svar (0)

Svar #1
17. april 2016 av meg111

Den oppgaven lurer jeg også på


Brukbart svar (0)

Svar #2
23. april 2016 av Sigurd

Ergo Fysikk 1 - oppgave 9.21
Regn ut strømmene I1, Iog I3 på figuren.

Her gjelder det å bruke Kirchoffs 1. og 2. lov!

Så hva sier disse?
1. lov sier at summen av strøm inn i et knutepunkt må være lik strøm ut av et knutepunkt. Med andre ord, strøm kan ikke hope seg opp!

2. lov sier at summen av spenning rundt en lukket løkke skal være null. Det vil si - hvis du følger kretsen rundt fra et punkt og tilbake til samme punkt, og summerer alle spenningsendringer på veien, skal den totale spenningen bli null.
Hvis du går gjennom et batteri fra - til + må vi legge til batterispenningen (batteriet er en "heis" opp til høyere spenning)
– Går vi gjennom et batteri fra + til - må vi trekke fra spenningen (batteriet er en "heis" ned til lavere spenning)
– Går vi gjennom en motstand i strømretningen må vi trekke fra spenningen U = RI, det vil si, vi "taper" spenning når vi går gjennom en motstand i strømretningen. (Noen ganger må vi gjette på en strømretning - velger vi feil retning får vi bare negativt fortegn på strømmen når vi regner ut)
+ Går vi gjennom en motstand mot strømretningen må vi legge til spenningen U = RI.

Se eventuelt også denne tråden for en forklaring av Kirchoffs lover i et litt mer avansert eksempel:
https://skolediskusjon.no/forums/thread.aspx?id=19459#20941

Vi har tre ukjente, I1, I2, I3, så målet er å finne tre likninger med de tre ukjente.

Kirchoffs første og andre lov i bruk

Kirchoffs første lov i det øvre knutepunktet (gul på figuren) gir
I_1 = I_2 + I_3
Strømmen samles igjen i det nedre knutepunktet, så strømmen blir altså I1 etter dette knutepunktet.

Så har vi to løkker. La oss se på den indre løkka til venstre først (rød på figuren).
–Vi begynner i plusspolen i 9V-batteriet.
–Deretter går vi gjennom motanden på 3,0 Ohm i strømretningen med strømstyrke I3. Vi må altså trekke fra spenningen U = RI = 3*I3.
–Så går vi videre gjennom motstanden på 6,0 Ohm i strømretningen med strømstyrke I1. Dermed må vi trekke fra U = RI = 6*I1. Så går vi gjennom batteriet fra minuspol til plusspol. Dermed må vi legge til batterispenningen 9,0 V.
–Da er vi tilbake ved plusspolen der vi startet. Summen av alle spenningene skal bli null:
-3{,}0 \Omega\cdot I_3 - 6{,}0 \Omega\cdot I_1 + 9{,}0 V = 0

La oss så se på den ytre løkka (blå på figuren).
–Vi begynner ved plusspolen på 9,0V-batteriet.
–Deretter går vi gjennom motstanden på 1,0 Ohm i strømretningen med styrke I2, slik at vi må trekke fra spenningen U = RI = 1*I2.
–Deretter går vi gjennom et 6,0V-batteri fra minuspol til plusspol. Dermed må vi legge til 6,0 V.
–Deretter går vi gjennom motstanden på 6,0 Ohm i positiv strømretning med styrke I1. Dermed må vi trekke fra spenningen U = RI = 6*I1.
–Til slutt går vi gjennom batteriet på 9,0V fra minus til pluss, og vi må dermed legge til spenningen 9,0 V. Summen av alle spenningene må bli null når vi har gått en hel runde, altså:
-1{,}0 \Omega\cdot I_2 + 6{,}0 V - 6{,}0 \Omega\cdot I_1 + 9{,}0 V = 0

Dermed har vi de tre likningene og de tre ukjente. Da er det ("bare") å starte å løse likningene!
Jeg har ikke tatt meg bryet å skrive ned selve utregningen her - det bør dere få til for hånd. Selvsagt kan man også gjøre som jeg – putte inn i CAS.

cas

Da får jeg
\\I_1 = 2 \text{ A} \\ I_2 = 3 \text{ A}\\ I_3 = -1 \text{ A}
Med forbehold om regnefeil og tastefeil betyr dette at strømmen I3 egentlig går motsatt veg av det som ble indikert på figuren.

PS! Det bør gå like fint å bytte ut en av de to løkkene jeg valgte med den lille løkka til høyre. :)


Skriv et svar til: Elektrisksitet

Du må være pålogget for å skrive et svar til dette spørsmålet. Klikk her for å logge inn.
Har du ikke en bruker på Skolediskusjon.no? Klikk her for å registrere deg.