Question

1. Какое количество теплоты выделится за 30 мин проволочной спиралью сопротивлением 20 Ом при силе тока 5 А? 2. Две электрические лампы имеют различные параметры: первая - 200 Вт, 220 В, вторая - 100 Вт, 127 В. Какое количество теплоты будет выделяться каждой лампой при включении в сеть? Ответе не коротко.

Answer 1

Как то так )))))))))))))))))))

Answer 2

1. Для расчета количества теплоты, выделяющейся в проволочной спирали, мы можем воспользоваться законом Джоуля-Ленца, который гласит, что количество теплоты (Q), выделяющееся в проводнике, пропорционально квадрату силы тока (I), сопротивлению проводника (R) и времени (t), в течение которого ток протекает через проводник. Формула для этого выглядит следующим образом:

   Q = I^2 * R * t

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

   В данном случае: I = 5 Ампер R = 20 Ом t = 30 минут = 30 * 60 секунд

   Подставим значения в формулу:

   Q = (5^2) * 20 * (30 * 60) = 2500 * 20 * 1800 = 90 000 000 Джоулей.

   Таким образом, количество теплоты, выделяющейся в проволочной спирали за 30 минут, составляет 90 000 000 Джоулей.

2. Для расчета количества теплоты, выделяющейся в каждой из ламп при включении в сеть, мы можем использовать закон мощности и закон Ома.

   Закон мощности (P) гласит, что мощность в электрической цепи (ватты) равна произведению напряжения (U) на силу тока (I):

   P = U * I

   Закон Ома гласит, что напряжение (U) на элементе сопротивления (R) связано с силой тока (I) и сопротивлением следующим образом:

   U = I * R

   Теперь мы можем выразить мощность как функцию силы тока и сопротивления:

   P = (I * R) * I = I^2 * R

   Зная мощность лампы (P) и напряжение (U), мы можем выразить силу тока (I) следующим образом:

   I = sqrt(P / R)

   Теперь у нас есть все необходимые данные для расчета количества теплоты (Q), выделяющейся в каждой лампе при включении в сеть. Мы будем использовать формулу для количества теплоты, как в предыдущем ответе:

   Q = I^2 * R * t

   Для первой лампы: P1 = 200 Вт U1 = 220 В R1 = U1^2 / P1 = (220^2) / 200 = 24200 / 200 = 121 Ом I1 = sqrt(200 / 121) ≈ 4.6 Ампера t = 1 секунда (предполагая, что лампа горит в течение 1 секунды) Q1 = (4.6^2) * 121 * 1 ≈ 254 Джоуля

   Для второй лампы: P2 = 100 Вт U2 = 127 В R2 = U2^2 / P2 = (127^2) / 100 = 16129 / 100 = 161.29 Ом I2 = sqrt(100 / 161.29) ≈ 3.17 Ампера t = 1 секунда (предполагая, что лампа горит в течение 1 секунды) Q2 = (3.17^2) * 161.29 * 1 ≈ 163 Джоуля

   Таким образом, первая лампа выделит примерно 254 Джоуля тепла, а вторая лампа выделит примерно 163 Джоуля тепла при включении в сеть.