Формула u: Закон Ома онлайн – формулы и калькулятор

Закон Ома онлайн – формулы и калькулятор

На этой странице вы можете рассчитать силу тока, напряжение и сопротивление по закону Ома для участка цепи с помощью удобного калькулятора онлайн

Закон Ома – один из фундаментальных законов электродинамики, который определяет взаимосвязь между напряжением, сопротивлением и силой тока. Он был открыт эмпирическим путем Георгом Омом в 1826 году.

Содержание:

1. калькулятор закона Ома
2. закон Ома для участка цепи
3. формула силы тока
4. формула напряжения
5. формула сопротивления
6. примеры задач

Закон Ома для участка цепи

Сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи I= \dfrac{U}{R}

Формула силы тока

Формула позволяет найти силу тока I через напряжение U и сопротивление R по закону Ома для участка цепи.

{I = \dfrac{U}{R}}

I – сила тока

U – напряжение

R – сопротивление

Сила тока (I) в проводнике прямо пропорциональна напряжению (U) на его концах и обратно пропорциональна его сопротивлению (R).

Формула напряжения

Формула позволяет найти напряжение U через силу тока I и сопротивление R по закону Ома для участка цепи.

{U = I \cdot R}

U – напряжение

I – сила тока

Падение напряжение на проводнике равно произведению сопротивления проводника на силу тока в нем.

Формула сопротивления

Формула позволяет найти сопротивление R через силу тока I и напряжение U по закону Ома для участка цепи.

{R = \dfrac{U}{I}}

R – сопротивление

U – напряжение

I – сила тока

Сопротивление проводника прямо пропорционально напряжению на его концах и обратно пропорционально величине силы тока, протекающего через него.

Примеры задач на нахождение силы тока, напряжения и сопротивления по закону Ома

Задача 1

Найдите силу тока в участке цепи, если его сопротивление 40 Ом, а напряжение на его концах 4 В.

Решение

Воспользуемся формулой силы тока. Подставим в нее значения напряжения и сопротивления, после чего останется произвести простейший математический расчет.

Ответ: 0.1 А

На этой странице есть калькулятор, который поможет проверить полученный ответ.

Задача 2

Найдите напряжение на концах нагревательного элемента, если его сопротивление 40 Ом, а сила тока 2А.

Решение

Для решения этой задачи нам пригодится формула напряжения.

U = I \cdot R = 2 \cdot 40 = 80 В

Ответ: 80 В

Проверим получившийся результат с помощью калькулятора .

Задача 3

Найдите сопротивление спирали, сила тока в которой 0.5 А, а напряжение на ее концах 120 В.

Решение

Чтобы найти сопротивление спирали нам потребуется формула сопротивления.

R = \dfrac{U}{I} = \dfrac{120}{0. 5} = 240 Ом

Ответ: 240 Ом

Проверка .

Закон Ома простыми словами | boeffblog.ru

Закон Ома был придуман… (как Вы думаете кем?). Правильно! Этот закон является основой такого раздела физики как электричество. Основными физическими величинами в разделе “Электричество” являются напряжение, сопротивление и сила тока.

Электрический ток – это то явление, без которого невозможно заставить даже лампочку светиться, не говоря о компьютерах, телефонах и прочей электронике. “Ток – это то, что течет по проводам” (Цитата одного знакомого школьника). И ведь с этим не поспоришь!!! Ток представляет собой направленное движение заряженных частиц (в основном электронов, если рассматривать металлический проводник, из которого делают провода). Чтобы измерить величину тока ввели понятие “силы тока”, но, несмотря на название, это не сила (которая в Ньютонах), а количество заряженных частиц, которые проходят через поперечное сечение проводника за одну секунду.  Поэтому формула для силы тока: I = q/t, измеряется в Амперах. В этой формуле q – заряд, проходящий через проводник (измеряется в Кулонах), t – время, за которое этот заряд прошел (измеряется в секундах).

Напряжение – с физической точки зрения – это работа, которая тратится для перемещения заряда от одного конца проводника к другому. Измеряется оно в Вольтах (220 Вольт в розетке, запомните как ассоциацию). Формула выглядит так: U = A/q. В этой формуле A – работа по перемещению заряда (в Джоулях), q – заряд, который был перемещен (измеряется в Кулонах). Простыми словами, напряжение – это то, что заставляет ток течь по проводам в нужную сторону.

И, наконец, сопротивление – это особенность материала, из которого сделан проводник, которая затрудняет прохождение по нему электрического тока (заряженных частиц, то есть электронов).  Наибольшим сопротивлением обладают материалы, которые не проводят ток (логично!), например резина или дерево, а наименьшим сопротивлением обладают металлы (поэтому из них делают провода). Есть еще материалы, в которых вообще отсутствует электрическое сопротивление, их называют сверхпроводники. Еще сопротивление зависит от геометрических размеров проводника (его длины и площади поперечного сечения). Чем больше длина, тем больше сопротивление, чем меньше толщина (площадь поперечного сечения), тем  сопротивление, также, меньше. Если записать в виде формулы, то получим: R = ρ*l/S, сопротивление измеряется в Омах (ρ – удельное сопротивление материала проводника, l – длина проводника, S – площадь поперечного сечения). 

Таким образом, мы имеем следующее: напряжение толкает электроны по проводам, а сопротивление мешает ему это сделать. Мы как раз разобрали суть закона Ома. Сила тока будет большая, если будет большое напряжение, а, если будет большое сопротивление, то сила тока, соответственно, будет маленькая. А в виде формулы это выглядит так: I = U/R.  Это и есть закон Ома.

Гоночная команда Formula U работает над новыми целями и соревнованиями – The Daily Utah Chronicle

Гоночная команда Formula U 2019 на национальном соревновании в Линкольне, штат Небраска. (Courtesy Formula U Racing Team)

Натали Колби, главный редактор
1 февраля 2020 г.

Пока студенты вступают в разгар весеннего семестра, члены гоночной команды Formula U, секция Университета Юты Формулы SAE, находятся в середине годичного проекта. Они работают над созданием электромобиля с монококом из углеродного волокна, структурной обшивкой кузова, для соревнований 17-20 июня в Фонтане, штат Калифорния, на спидвее Auto Club.

Formula SAE, студенческое соревнование по дизайну и гонкам, является ежегодным общенациональным инженерным мероприятием. Награды присуждаются за дизайн, бизнес и то, насколько дешево можно сделать успешный автомобиль.

«Дело не только в том, насколько быстр автомобиль, но и в инженерных решениях, которые мы принимаем по ходу дела, и почему мы построили его определенным образом, учитывая имеющиеся у нас ресурсы», — сказал Ноэль ЛеБарон, президент гоночной команды Formula U и старший инженер-механик.

Хотя этот клуб существует уже более 15 лет, ЛеБарон сказал, что четыре года назад студенты решили применить новый подход. Вместо того, чтобы наполнять команду только старшими, которые закончат учебу и оставят новую команду, чтобы в одиночку решать прошлые проблемы, они решили создать программу с большим количеством студентов. Они также внесли технические изменения, такие как переход с автомобиля внутреннего сгорания на электромобиль и с рамы из стальных труб на монокок, полностью выполненный из углеродного волокна.

ЛеБарон сказала, что сначала они откусили больше, чем смогли прожевать, потому что, по ее словам, построить электромобиль в 10 раз сложнее, чем автомобиль с двигателем внутреннего сгорания.

«Мы медленно отбирали это, чтобы добраться до работающей машины», — сказала она.

Сейчас в команде около 16 человек, и, хотя соревнование ориентировано на STEM, ЛеБарон сказал, что им нужны участники из всех колледжей, включая гуманитарные и бизнес-колледжи, из-за характера соревнования.

«Эта команда во многом похожа на стартап, — сказал ЛеБарон.

Команда должна построить свою машину с нуля, собрать средства и получить материалы, попросить пожертвования и спланировать каждый шаг процесса.

«Нам не просто дают проект и… ресурсы, — сказала она, — мы решаем, какова наша конечная цель, и придумываем, как мы собираемся ее осуществить».

Осенний семестр был потрачен на проектирование и планирование. Сейчас они находятся в производственном процессе — строят раму, монокок, аккумуляторы, схемы и все остальные мелкие детали, необходимые для создания автомобиля. В настоящее время они специально работают над шасси из углеродного волокна, рамой автомобиля.

Кроме того, они начали сотрудничать с муниципальным колледжем Солт-Лейк-Сити, поощряя студентов присоединиться к ним, а также работая со студентами в кампусе Вест-Пойнт, который фокусируется на непрерывном образовании и подготовке кадров для производства автомобиля.

Даже с регистрационным взносом в размере 2350 долларов США команда не гарантирует участие в соревнованиях, так как они должны пройти серию тестов и убедиться, что их машина соответствует всем правилам. ЛеБарон сказал, что около двух третей команд даже не имеют возможности участвовать в гонках.

Со-капитан команды и руководитель отдела аэродинамики Захари Ингри, студент четвертого курса факультета материаловедения и инженерии, сказал, что их цель на этот год – иметь возможность участвовать во всех статических и динамических соревнованиях. В прошлом году их электроника не прошла все тесты, и они могли соревноваться только в статических соревнованиях.

Спонсорами команды являются Williams International, Autoliv, Technology Marketing Inc. и Общественный колледж Солт-Лейк-Сити.

Джек Годфри, второй капитан команды, глава администрации и второкурсник факультета машиностроения, отвечает за установление контактов со спонсорами, организацию командных мероприятий и набор новых студентов. Он сказал, что трудно получить и поддерживать спонсоров как команду студентов, но они работают над переносом отношений из года в год, чтобы помочь преодолеть неопределенность, связанную с работой со студентами.

Он сказал, что участие в команде научило его даже большему, чем он мог узнать на своих занятиях.

«Я смог лучше понять весь инженерный процесс, проектируя новый автомобиль каждый год, узнавая много нового о композитах из углеродного волокна и даже участвуя в некоторых проектах старшего уровня», — сказал Годри.

Ингри также сказал, что он приобрел ценный опыт, например, научился проектировать в Solidworks, компьютерной программе для проектирования и проектирования, и использовать ANSYS, программное обеспечение для инженерного моделирования, для моделирования воздушного потока и других инженерных композитов.

— Я так многим обязан этому соревнованию, — сказал Ингри. «Эта команда даже помогла мне получить должность преподавателя в сложной программе SLCC».

ЛеБарон сказал, что эта команда, несмотря на то, что она относительно новая, за последние пару лет улучшилась и выросла.

«Я никогда не видела столько общения, никогда раньше не видела столько командной работы, и это действительно здорово», — сказала она.

[email protected]

@natalie__news

Об авторе

Натали Колби, главный редактор

Натали Колби — гордая техаска, экстраверт и главный редактор Daily Utah Chronicle.