Question

Обчисли кількість теплоти, що виділиться в мідному провіднику довжиною 200 м та діаметром 1,2 мм за 10 хв, якщо сила струму в провіднику дорівнює 5 А. Значення питомого опору міді визнач за таблицею.​

Answer 1

Ответ:

Для розв'язання цієї задачі, нам знадобляться формули для обчислення потужності тепловиділення та кількості тепла:

P = I^2 * R

Q = P * t

де P - потужність тепловиділення (в Вт); I - сила струму (в А); R - опір провідника (в Ом); Q - кількість тепла (в Дж); t - час (в секундах).

За даними умови:

L = 200 м

d = 1,2 мм = 0,0012 м

t = 10 хв = 600 с

I = 5 А

Так як ми не знаємо точного значення опору провідника, виходячи з таблиці можемо взяти середнє значення, а саме 0,017 Ом * мм²/м. Правильніше було б взяти точну температуру середовищу татемпературу провідника, щоб врахувати залежність опору міді від температури.

Отже, знайдемо площу поперечного перерізу провідника:

S = π * d^2 /4 = π * (0,0012 м) ^2 / 4 = 1,13 × 10^-6 м²

Знайдемо значення опору провідника:

R = 0,017 Ом * мм² / м * L / S = 0,017 Ом * мм² / м * 200 м / 1,13 × 10^-6 м² = 3 009,7 Ом

Зараз, використовуючи формулу для обчислення потужності, можемо знайти значення потужності тепловиділення:

P = I^2 * R = (5 А) ^ 2 * 3 009,7 Ом = 75 242,5 Вт

На цьому етапі ми можемо не враховувати кількість часу, тому що умова вказує час в хвилинах, а в формулі кількість часу визначається в секундах. Тому, використовуючи формулу для обчислення кількості тепла, ми отримаємо:

Q = P * t = 75 242,5 Вт * 600 с = 45 145 500 Дж

Отже, кількість тепла, що виділиться в мідному провіднику довжиною 200 м та діамет

Объяснение:

Answer 2

Для обчислення кількості теплоти, що виділиться в мідному провіднику, можна скористатися формулою:

Q = I^2 * R * t,

де: Q - кількість теплоти (у джоулях), I - сила струму (у амперах), R - опір провідника (у омах), t - час (у секундах).

Опір провідника можна обчислити за формулою:

R = (ρ * L) / A,

де: ρ - питомий опір міді, L - довжина провідника (у метрах), A - площа поперечного перерізу провідника.

Площа поперечного перерізу провідника можна обчислити за формулою:

A = π * (d/2)^2,

де: π - число пі, d - діаметр провідника.

Таблиця питомого опору міді: При температурі 20°C, питомий опір міді становить 0,00000172 Ом * мм^2/м.

Давайте обчислимо кількість теплоти для заданих значень:

Довжина провідника (L) = 200 м Діаметр провідника (d) = 1,2 мм = 0,0012 м Сила струму (I) = 5 А Час (t) = 10 хв = 10 * 60 с = 600 с

Обчислимо площу поперечного перерізу провідника:

A = π * (0,0012/2)^2 = 0,000001131 m^2

Обчислимо опір провідника:

R = (0,00000172 * 200) / 0,000001131 ≈ 0,305 Ом

Тепер можемо обчислити кількість теплоти:

Q = (5^2) * 0,305 * 600 ≈ 4575 Дж

Отже, в даному провіднику виділиться приблизно 4575 Дж теплоти протягом 10 хв при силі струму 5 А.