Задача. Какое количество теплоты выделиться в проводнике за 10 минут, если по нему течет 3 А, а сопротивление равно 20 Ом?

Определения количества теплоты при помощи уравнения

Для того, чтоб определить какое количество теплоты выделяется с проводника за определенное время, необходимо воспользоваться следующей формулой:

Q = I^2 * R * t,

Где:

Q - количество теплоты, которое выделяется; I - сила тока, которая протекает по проводнику; R - сопротивление в проводнике; t - время протекания тока.

Для удобства решения сперва следует перевести все величины в систему Си.

Поскольку время тока по проводнику протекания указано в минутах, переводим его в секунды.

В 1 минуте - 60 секунд, поэтому поучим:

t = 10 * 60 = 600 с.

Подставим все данные из условия в формулу и получим:

Q = 3^2 * 20 * 600.

Q = 180 * 600 = 108000 Дж.

Ответ:

За 10 минут в проводнике выделяется 108000 Дж или 108 кДж.

Решение подобной задачи

Условие к задаче:

В проводнике протекает ток равный 100 * 10^-2 А. Сопротивление равно 50 Ом. Найдите какое количество теплоты будет выделено за 150 секунд.

Решение:

100 * 10^-2 = 1 А.

Q = 1 * 1 * 50 * 150 = 7500 Дж или 7,5 кДж.

Согласно закона Джоуля - Ленца количество теплоты, которое выделится на проводнике, можно рассчитать по формуле:

Q = I2 * R * t, где Q - выделившееся количество тепла (Дж), I - сила тока (I = 3 А), R - сопротивление проводника (R = 20 Ом), t - время прохождения тока по проводнику (t = 10 мин = 10 * 60 с = 600 с).

Рассчитаем выделившееся количество теплоты в проводнике:

Q = I2 * R * t = 32 * 20 * 600 = 108000 Дж = 108 кДж.

Ответ: За 10 мин на проводнике выделится 108 кДж теплоты.