КАКОЕ КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ ВЫДЕЛИТСЯ ЗА МИНУТУ НА ПРОВОДНИКАХ
к источнику питания с напряжением 21 В паралельно подключены два проводника одинаковой длины и площади сечения .1 проводник из вольфрама .удельное сопротивление 5,5*10 в 8ом.второй из никелина 42*10 в 8 ом.длина 1 м.площадь сечения 0,1 ммВ КВ..ОПРЕДЕЛИТЬ КАКОЕ КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ ВЫДЕЛИТСЯ ЗА МИНУТУ НА ПРОВОДНИКАХ
Количество теплоты \( Q \), выделяющееся в проводнике при прохождении электрического тока, рассчитывается по **закону Джоуля-Ленца**:
\[
Q = I^2 \cdot R \cdot t
\]
Где:
- \( I \) — сила тока (А),
- \( R \) — сопротивление проводника (Ом),
- \( t \) — время (с).
### **Если известны мощность (\( P \)) и напряжение (\( U \)):**
\[
Q = P \cdot t = \frac{U^2}{R} \cdot t
\]
### **Пример расчёта за 1 минуту (60 секунд):**
1. **Допустим, ток \( I = 2 \, \text{А} \), сопротивление \( R = 10 \, \text{Ом} \):**
\[
Q = 2^2 \cdot 10 \cdot 60 = 2400 \, \text{Дж} \, (2.4 \, \text{кДж})
\]
2. **Если известно напряжение \( U = 220 \, \text{В} \) и мощность \( P = 1000 \, \text{Вт} \):**
\[
Q = 1000 \cdot 60 = 60\,000 \, \text{Дж} \, (60 \, \text{кДж})
\]
### **Важно:**
- В реальных условиях часть энергии рассеивается в окружающую среду.
- Для точного расчёта нужно знать **\( I \), \( R \)** или **\( P \)** вашей цепи.
Укажите параметры вашей цепи (напряжение, ток, сопротивление или мощность), и помогу вычислить точнее! 🔥
**Единицы:**
- \( 1 \, \text{кДж} = 1000 \, \text{Дж} \),
- \( 1 \, \text{калория} = 4.184 \, \text{Дж} \).
дано:
напряжение u = 21 в
длина l = 1 м
площадь сечения s = 0,1 мм² = 0,1 * 10⁻⁶ м² = 1 * 10⁻⁷ м²
удельное сопротивление вольфрама ρ₁ = 5,5 * 10⁻⁸ ом·м
удельное сопротивление никелина ρ₂ = 42 * 10⁻⁸ ом·м
время t = 1 минута = 60 с
найдем сопротивление каждого проводника. формула r = ρ * l / s.
сопротивление вольфрама:
r₁ = (5,5 * 10⁻⁸ ом·м * 1 м) / (1 * 10⁻⁷ м²) = 5,5 * 10⁻¹ ом = 0,55 ом
сопротивление никелина:
r₂ = (42 * 10⁻⁸ ом·м * 1 м) / (1 * 10⁻⁷ м²) = 42 * 10⁻¹ ом = 4,2 ом
считаем теплоту для каждого. проводники подключены параллельно, значит напряжение на них одинаковое и равно u = 21 в. формула для теплоты q = (u² / r) * t.
теплота на вольфраме:
q₁ = ( (21 в)² / 0,55 ом ) * 60 с = (441 в² / 0,55 ом) * 60 с ≈ 801,82 вт * 60 с ≈ 48109 дж
теплота на никелине:
q₂ = ( (21 в)² / 4,2 ом ) * 60 с = (441 в² / 4,2 ом) * 60 с = 105 вт * 60 с = 6300 дж
общая теплота это сумма теплот на каждом проводнике:
q_общ = q₁ + q₂ ≈ 48109 дж + 6300 дж ≈ 54409 дж (ОТВЕТ).
7
Od