Question

При прохождении электрического тока через стальную проволоку длиной 30 метров и площадью поперечного сечения 1,8 мм2 за 4 секунды выделилось 288 Дж тепла. Определите величину электрического тока.

Answer 1

Ответ:

.....................

Answer 2

Для определения величины электрического тока (I), воспользуемся законом Джоуля-Ленца, который связывает выделившееся тепло (Q) с электрическим током, сопротивлением проводника (R) и временем (t):

Q = I^2 * R * t.

Мы знаем, что выделилось 288 Дж тепла (Q), время (t) составило 4 секунды, длина проволоки (L) равна 30 метрам, а площадь поперечного сечения (A) равна 1,8 мм², что можно перевести в метры квадратные: 1,8 * 10^(-6) м².

Так как у нас нет точных данных о сопротивлении проволоки, давайте вначале выразим его через известные величины:

R = ρ * (L / A),

где ρ - удельное сопротивление материала проводника (для стали оно составляет около 7 * 10^(-7) Ом * м).

Теперь подставим это выражение для сопротивления в закон Джоуля-Ленца:

Q = I^2 * ρ * (L / A) * t.

Выразим ток (I):

I^2 = Q / (ρ * (L / A) * t).

I = √(Q / (ρ * (L / A) * t)).

Подставим известные значения:

I = √(288 / (7 * 10^(-7) * (30 / (1,8 * 10^(-6))) * 4)).

Вычислим числитель и знаменатель внутри корня:

I = √(288 / (7 * 30 / 1,8)).

I = √(288 / (210 / 1,8)).

I = √(288 / 116,67).

I ≈ √2,47.

I ≈ 1,57 A.

Итак, величина электрического тока составляет примерно 1,57 ампера.