Сеть напряжением 220 В рассчитана на общую мощность 2,4 кВт. На какую максимальную силу тока должен быть рассчитан плавкий предохранитель, включённый в эту цепь?

Для решения данной задачи нам потребуется использовать знания о законах электрического тока и соответствующие формулы.

Закон Ома для участка цепи:

Закон Ома является основным законом электрических цепей и связывает три важнейших величины: силу тока ($I$), напряжение ($U$) и сопротивление ($R$). Формула его выглядит следующим образом:
$$ I = \frac{U}{R}, $$
где:
$I$ — сила тока, измеряется в амперах (А),
$U$ — напряжение, измеряется в вольтах (В),
$R$ — электрическое сопротивление, измеряется в омах (Ом).

Однако в данной задаче сопротивление нам не дано. Вместо этого известно напряжение сети ($U = 220$ В) и мощность ($P = 2,4$ кВт). Для определения силы тока мы будем использовать другую формулу, которая связывает мощность, напряжение и силу тока.

Формула мощности электрического тока:

Мощность ($P$) — это физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования энергии в электрической цепи. Она определяется по формуле:
$$ P = U \cdot I, $$
где:
$P$ — мощность, измеряется в ваттах (Вт),
$U$ — напряжение, измеряется в вольтах (В),
$I$ — сила тока, измеряется в амперах (А).

Если мощность и напряжение известны, то силу тока можно выразить через эти величины:
$$ I = \frac{P}{U}. $$

Перевод единиц измерения мощности:

В задаче мощность дана в киловаттах ($2,4$ кВт). Перед использованием в расчётах её необходимо перевести в ватты, поскольку единицей измерения мощности в международной системе (СИ) является ватт (Вт). Для этого применяется соотношение:
$$ 1 \, \text{кВт} = 1000 \, \text{Вт}. $$
Таким образом, $2,4 \, \text{кВт} = 2400 \, \text{Вт}$.

Назначение плавкого предохранителя:

Предохранитель — это защитное устройство, которое предназначено для предотвращения перегрузки электрической цепи. Он разрывает электрическую цепь при превышении максимально допустимой силы тока. Чтобы защитить сеть, предохранитель должен быть рассчитан на силу тока, которая не превышает предельную для данной цепи.

Алгоритм решения задачи:

1. Перевести мощность из киловатт в ватты.
2. Использовать формулу мощности $I = \frac{P}{U}$, чтобы найти силу тока.
3. Убедиться, что полученная максимальная сила тока соответствует требованиям для выбора предохранителя.

Данные величины, необходимые для расчётов:
− мощность $P = 2,4 \, \text{кВт} = 2400 \, \text{Вт}$,
− напряжение $U = 220 \, \text{В}$.

Подставляйте значения в формулу и вычисляйте.