Question

Железный провод длинной 10 м и с площадью поперечного сечения 0.5 мм2 Подключентк источнику с напряжением 12 В. Какую работу выполнил ток за 1 минуту?

Answer 1

L=10 м

S=0,5 мм²

U=12 B

t=10 мин=600 с

ρ=0,1 Ом*мм²/м

А=?

A=P*t= (U²/R)*t,  R=ρ*L/S

A=U²*t*S/(ρ*L)=12²*600*0,5/(0,1*10)=43200 Дж=43,2 кДж

Answer 2

Для расчета работы, которую выполнил ток, используем формулу:

Работа (W) = Электрическая мощность (P) × Время (t)

Электрическая мощность (P) рассчитывается по формуле:

P = I × V

где: I - ток (в амперах), V - напряжение (в вольтах).

Мы знаем напряжение V (12 В) и можем рассчитать ток I, используя закон Ома:

I = V / R

где: R - сопротивление (в омах).

Сопротивление провода можно вычислить, зная его длину (L) и площадь поперечного сечения (A):

R = ρ * (L / A)

где: ρ - удельное сопротивление материала провода (в омах метра на квадрат).

Удельное сопротивление различных материалов разное. Для железного провода на температуре комнаты (обычно около 20°C) удельное сопротивление составляет примерно 0.1 оммм2/м (0.1 * 10^-6 омм).

Теперь, давайте проведем все расчеты:

1. Рассчитаем сопротивление провода: R = 0.1 * (10 / 0.5) = 0.1 * 20 = 2 ома

2. Рассчитаем ток: I = 12 В / 2 ома = 6 ампер

3. Теперь рассчитаем работу тока за 1 минуту: W = P × t

где t = 1 минута = 60 секунд.

P = I × V = 6 ампер × 12 В = 72 ватта

W = 72 Вт × 60 сек = 4320 джоулей

Ответ: Ток выполнил работу в размере 4320 джоулей за 1 минуту.