Question

Какое количество теплоты выделится за 2 часа в проволочной спирали , изготовленной из железной проволоки длиной 5 метров , при силе тока 1 А ? Площадь поперечного сечения проволоки равна 0,1 мм^2. Помогите пожалуйста .

Answer 1

Количество теплоты = N • T
Где N - работа, а T - мощность.
В нашем случае N=I^2 • R
R=S•l/s. (S - удельное сопротивление железа (0,1 Ом•мм2/м)
R=0,1•5/0,1=5 Ом.
Q= I^2•R•T=1•5•1200=6000 Дж= 6КДж. (2 часа перевел в секунды)

Answer 2

Чтобы вычислить количество выделенной теплоты, мы можем использовать закон Джоуля-Ленца, который гласит, что количество выделяемой теплоты пропорционально сопротивлению проводника, силе тока и квадрату времени. Формула выглядит следующим образом:

Q = I^2 * R * t

где: Q - количество выделенной теплоты (в джоулях), I - сила тока (в амперах), R - сопротивление проводника (в омах), t - время (в секундах).

Для начала, нам нужно вычислить сопротивление проволочной спирали. Сопротивление проводника можно вычислить, используя формулу:

R = (ρ * L) / A

где: ρ - удельное сопротивление материала проводника (для железа это около 9.71 x 10^-8 Ом м), L - длина проводника (в метрах), A - площадь поперечного сечения проводника (в квадратных метрах).

Подставляя значения:

ρ = 9.71 x 10^-8 Ом м L = 5 м A = 0.1 x 10^-6 м^2 (0.1 мм^2 = 0.1 x 10^-6 м^2)

получаем:

R = (9.71 x 10^-8 Ом м * 5 м) / (0.1 x 10^-6 м^2) R = 4.855 Ом

Теперь мы можем использовать полученное значение сопротивления в формуле для вычисления количества теплоты:

Q = (1 А)^2 * 4.855 Ом * (2 часа * 3600 секунд/час) Q = 17478.6 Дж

Таким образом, количество выделенной теплоты составит 17478.6 Дж (джоулей) за 2 часа работы проволочной спирали.