W zadaniu podano dopuszczalną gęstość prądu, czyli wartość graniczną J w jednostkach A/mm2. Gęstość prądu opisuje, jaki prąd może "przypadać" na jednostkę pola przekroju żyły przewodzącej. Z definicji zachodzi zależność:
J = I / S, więc po przekształceniu S = I / J.
Podstawiamy dane: I = 15,5 A, J = 8 A/mm2:
S = 15,5 / 8 = 1,9375 mm2.
Otrzymany wynik nie jest typowym przekrojem produkcyjnym. W praktyce dobiera się przekrój z typoszeregu i przyjmuje się wartość co najmniej równą obliczonej (nie wolno zejść poniżej, bo wtedy gęstość prądu przekroczy dopuszczalną, a przewód będzie się nadmiernie nagrzewał). Najbliższym większym przekrojem jest 2,5 mm2, więc ta odpowiedź spełnia warunek minimalności.
Dlaczego pozostałe propozycje nie pasują?
- "1,5 mm2" daje gęstość J = 15,5/1,5 ≈ 10,33 A/mm2, czyli powyżej 8 A/mm2 – przekrój jest za mały.
- "4 mm2" oraz "6 mm2" spełnią warunek gęstości (będą miały jeszcze mniejszą gęstość prądu), ale nie są minimalne – zadanie wymaga najmniejszego przekroju spełniającego kryterium.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze wykonaj rachunek S = I/J i dopiero potem wybierz najbliższy większy przekrój z odpowiedzi. Najczęstsza pomyłka to zaokrąglenie w dół do 1,5 mm2.