64 V dc स्रोत से प्राप्त शक्ति , 2 . 0 V विघुत वाहक बल और `(1 // 8) Omega` आन्तरिक प्रतिरोध वाले 8 लेड संचायको की बैटरी को आवेशित करती है। आवेशन धारा बैटरी के साथ श्रेणीक्रम में जुडी एक वैघुत मोटर को भी चलाती है। यदि मोटर की कुण्डलियों का प्रतिरोध `7 . 0 Omega` और स्थित सप्लाई धारा 3 . 5 A हो, तो
(a) मोटर द्वारा की गई यान्त्रिक ऊर्जा और
(b) 1 h में आवेशन के दौरान बैटरी में संचित रासायनिक ऊर्जा निकाले।

Explanation

हमें दिया गया है कि
पॉवर सप्लाई का विघुत वाहक बल `epsilon = 64 V`
बैटरी का `emf epsilon_(b) = 8 (2 V) = 16 V`
बैटरी का आन्तरिक प्रतिरोध `r = 8 xx (1 //8) Omega = 1 Omega`
मोटर का प्रतिरोध `R = 7 Omega`
परिपथ में बहती धारा I = 3 . 5 A
यदि मोटर का विरोधी विघुत वाहक बल `epsilon ` . हो, तो
परिपथ में प्रभावी विघुत वाहक बल
`= epsilon - epsilon . - epsilon _(h) = 64 - epsilon . - 16 = 48 - epsilon.`
(आवेशन में `epsilon_(b), epsilon` कि दिशा के विपरीत काम करता है और `epsilon` . भी `epsilon` की दिशा के विपरीत दिशा में है )
क्योकि R और r श्रेणीक्रम में जुड़े है, इसलिए
`l = (48 - epsilon.)/(R + r) ` या `3 . 5 = (48 - epsilon.)/(7 + 1)`
या `28 = 48 - epsilon` . या `epsilon. = 20 V`
(a) 1 h में मोटर द्वारा दी गई यान्त्रिक ऊर्जा `= epsilon l t `
` = (20 xx 3 . 5 xx 3600) J = 252000 J`
(b) 1 h में बैटरी में संचित रसायनिक ऊर्जा `= epsilon _(b) lt`
`= (16 xx 3 . 5 xx 3600) J = 201600 J`
अथवा
सप्लाई द्वारा 1 h में दी गई ऊर्जा
`= epsilon lt = (64 xx 3 . 5 xx 3600) J`
= 806400 J
1 h में बैटरी में ऊष्मा के रूप में क्षयित ऊर्जा
`= (3 . 5)^(2) xx 1 xx 3600 J`
= 44100 J
1 h में मोटर की कुण्डलियों में ऊष्मा के रूप में क्षयित ऊर्जा
`l^(2) R t`
`= (3 . 5 )^(2) xx 7 xx 3600 J = 308700 J`
1 h में बैटरी में संचित हुई रासायनिक ऊर्जा `= epsilon _(b) lt`
`= 16 xx 3 . 5 xx 3600 J`
= 201600 J
स्पष्ट है कि 1 h में मोटर द्वारा कि गई यान्त्रिक ऊर्जा
= 806400 J - 44100 J - 308700 J - 201600 J
= 252000 J