Omov zakon – formula i rešeni zadaci

Omov zakon zadaci predstavljaju osnovu za sigurno rešavanje školskih problema. U ovom vodiču formule nisu date samo kao spisak: svaka oznaka, merna jedinica i postupak objašnjeni su kroz konkretne primere.

Veza napona, struje i otpora

Za metalni provodnik pri stalnoj temperaturi jačina struje proporcionalna je naponu, a obrnuto proporcionalna otporu. Veći napon pokreće veću struju, dok veći otpor struju ograničava.

Postupak rešavanja zadatka

1. Pažljivo pročitaj tekst i izdvoji poznate veličine.
2. Sve podatke izrazi u međusobno usklađenim mernim jedinicama.
3. Napiši traženu veličinu i izaberi odgovarajuću formulu.
4. Uvrsti brojeve zajedno sa jedinicama i izračunaj rezultat.
5. Proveri jedinicu, red veličine i fizički smisao odgovora.

Osnovni zadatak sa rešenjem

Zadatak: Otpornik od 20 Ω priključen je na napon 10 V. Kolika je struja?

Podaci: R = 20 Ω; U = 10 V

Rešenje:
I = U/R = 10 V / 20 Ω = 0,5 A

Odgovor: Struja je 0,5 A.

Zadatak srednjeg nivoa sa rešenjem

Zadatak: Kroz uređaj protiče 0,25 A pri naponu 12 V. Odredi otpor.

Podaci: I = 0,25 A; U = 12 V

Rešenje:
R = U/I = 12 V / 0,25 A = 48 Ω

Odgovor: Otpor uređaja je 48 Ω.

Napredni zadatak sa rešenjem

Zadatak: Otpornik je priključen na 24 V i kroz njega protiče 2 A tokom 3 minuta. Odredi otpor, snagu i rad struje.

Podaci: U = 24 V; I = 2 A; t = 3 min = 180 s

Rešenje:
R = U/I = 24/2 = 12 Ω
P = U·I = 24·2 = 48 W
A = P·t = 48·180 = 8640 J

Odgovor: Otpor je 12 Ω, snaga 48 W, a rad 8640 J.

Najčešće greške učenika

• Miliamperi se ne pretvore u ampere.
• Napon i struja se dele obrnutim redosledom pri računanju otpora.
• Omov zakon se bez razmatranja primenjuje na svaki element i promenljivu temperaturu.
• Simbol U za napon meša se sa jedinicom V – voltom.

Kako proveriti dobijeni rezultat?

Pomnožite otpor i struju. Proizvod mora vratiti napon. Veći otpor pri istom naponu mora dati manju struju.

Uvek vratite dobijenu vrednost u početnu formulu. Ako jednakost važi, jedinice se slažu i broj je realan za opisanu situaciju, rezultat je verovatno ispravan.

Mini-test za samostalnu proveru

1. U = 9 V, R = 3 Ω. Odredi I.
2. I = 2 A, R = 5 Ω. Odredi U.
3. U = 12 V, I = 0,5 A. Odredi R.
4. Pretvori 250 mA u ampere.
5. Šta se događa sa strujom ako se otpor udvostruči, a napon ostane isti?

Odgovori mini-testa

1) 3 A; 2) 10 V; 3) 24 Ω; 4) 0,25 A; 5) Struja se prepolovi.

Česta pitanja

Da li formule treba učiti napamet?

Najpre treba razumeti odnos veličina. Formula se lakše pamti kada učenik zna da je pročita rečima, navede jedinice i primeni je u nekoliko različitih situacija.

Zašto su merne jedinice važne?

Jedinice pokazuju koju fizičku veličinu rezultat predstavlja i pomažu da se otkriju pogrešna pretvaranja ili neodgovarajuća formula.

Da li je dovoljno pogledati rešeni primer?

Nije. Posle primera treba zatvoriti rešenje i samostalno uraditi sličan zadatak sa promenjenim brojevima.

Zaključak

Omov zakon je jednostavan kada učenik razlikuje veličine i pravilno pretvara prefikse. Za složenija kola najpre treba odrediti ekvivalentni otpor, pa tek onda primeniti zakon.

Za dodatno vežbanje pogledajte pregled formula i zadatke iz fizike na portalu Fizičarenje.