Principy (64.) Podivuhodné měření 2.díl
reklama
Představme si to jinak. Mysleme si, že dva muži tlačí železniční vagon a oba se opírají o jeho zadní stěnu. Jejich síly se sčítají, to je jasné.
A nyní jeden z mužů změní své místo a bude tlačit se strany.
Pak nutně využívá k roztlačení vozu jenom části své síly a zbytek
neplodně promrhá tlakem vagonu ke kolejím. Také zde si můžeme síly znázornit
šipkami. V prvém případě mají obě šipky stejný směr. V druhém případě jsou proti
sobě natočeny o jakýsi úhel, který by byl měřítkem využití síly. Kdyby tento
nerozumný muž tlačil dokonce se strany kolmo na stěnu vagonu, spotřeboval by
všechnu sílu jen na zbytečný tlak vagonu ke kolejím a pro pohyb vagonu by nic
nevykonal. Šipky by byly k sobě kolmé.
Stejně bychom musili uvažovat při výpočtu výkonu střídavého proudu.
Musili bychom si předem uvědomit, jak je na příklad proud zpožděn za napětím nebo jak je předbíhá.
To by nám bylo mírou elektrického
výkonu. Naštěstí však většinou je průběh proudu a napětí současný nebo
téměř současný. Neučiníme příliš velikou chybu, když budeme při naší práci
počítat výkon střídavého proudu, stejně jako výkon stejnosměrného proudu.
Vedle výkonu nás často zajímá, jakou práci vykonal elektrický
proud za určitou dobu. Víme dobře, že práci dostaneme, když určitý výkon
násobíme prostě dobou, po kterou trval. V elektrotechnice máme pro to jednotku
wattvteřinu, která je totožná s mechanickou jednotkou joulem. Je to práce 1
wattu po dobu 1 vteřiny a značíme ji Ws. Platí tedy, že 1 Ws = 1 J (joule
značíme J). Větší jednotka je watthodina, značka Wh. Nejčastěji se používá ještě větší jednotky kilowatthodiny, značka kWh. Je to
práce 1000 wattů po dobu 1 hodiny. Však ji dobře známe z účtů za spotřebovaný
elektrický proud.
Dříve se také na žárovkách označoval příkon na wattech. Na
žárovce bylo třebas napsáno 100W. Když taková žárovka svítila 1 vteřinu,
spotřebovala 100 wattvteřin elektrické energie. Když svítila 1 hodinu, spotřebovala 100 watthodin neboli 0,1
kilowatthodiny (píšeme 0,1 kWh). To nejsou
malé hodnoty.
Uvažme, že 100 wattvteřin se rovná práci spojené s vyzdvižením
závaží těžkého 10 kg do výše jednoho metru. A když
žárovka svítila celou hodinu, spotřebovala se stejná práce, jaká je potřebná k
vyzdvižení nákladu 36 tun do výše 1 metru!
Z toho vidíme, jak veliká je jednotka elektrické práce
kilowatthodina. Když si ji převedeme na jiné druhy práce, poznáme, že můžeme
touto energií:
Uvědomujeme si, jaká množství elektrické energie musí naše
elektrárny vyrábět, aby dnem i nocí zásobovaly nes četné spotřebitele. Jsou to
miliony kWh, které spotřebují naše závody, doly, hutě, zemědělství i naše
domácnosti. A je také vidět, kolik energie se dá ušetřit při tak ohromném množství spotřebitelů, když každý z nich uspoří jen nepatrnou
část. Když třeba jen nenechá zbytečně svítit světlo v místnosti, kde nikdo není.
Spotřebovaná elektrická energie se měří zvláštními přístroji,
elektroměry.
Je to v podstatě elektrický motorek zvláštního provedení, který se točí rychlostí úměrnou odbíranému výkonu. Jeho pohyb se převádí ozubenÝm převodem na číselník. Volbou převodu se dosáhne toho, že na číselníku je zaznamenávána spotřebovaná energie přímo v kilowattových hodinách. Pak všechna čísla před desetinnou čárkou značí kilowatthodiny, za ní jejich zlomky. K těm se při odčítání elektroměru obvykle nepřihlíží. Odčitač napíše jen celé kWh, které elektroměr ukazuje, a od nich odečte stav číselníku, jaký byl při odčítání v předešlém období. Vypočtený rozdíl je množství energie spotřebované za odčítací období.
Reloaded Ladislav Smrz 1956
TEXT Z OBLASTÍ | SOUVISEJÍCÍ KONTAKT |
---|---|