Question

СРОЧНО, ОЧЕНЬ СРОЧНО У мідному дроті площею Поперечного перерізу 0,34мм2 за хвилину виділяється 9,6 кДж теплоти. Обчисли довжину дроту якщо сила струму весь час залишається сталою та дорівнює 4 А.

Answer 1

S = 0,34мм²

Q = 9,6кДж = 9,6 * 10^3 Дж

t = 1хв = 60с

І = 4А

ρ = 0,0175 Ом*мм²/м

Знайти:

ι - ?

Розв'язок:

U = Q / It

R = U / I = Q / I²t

ι = RS / ρ = QS/I²tρ

ι = 9,6 * 10^3 * 3,4/ 4² * 60 * 0,0175 = 1942,85м

Answer 2

Для обчислення довжини мідного дроту можна використовувати закон Джоуля-Ленца, який визначає зв'язок між електричним струмом, площею поперечного перерізу та виділеною теплотою:

Q = I^2 * R * t

Де: Q - виділена теплота (в кількості кДж), I - сила струму (в Амперах), R - опір мідного дроту (в Омах), t - час (в секундах).

Ми знаємо, що сила струму I дорівнює 4 Амперам (I = 4 A) та площа поперечного перерізу дорівнює 0,34 мм^2 (0,34 * 10^(-6) м^2). Ми також знаємо, що за 1 хвилину (60 секунд) виділяється 9,6 кДж теплоти.

Спершу переведемо площу поперечного перерізу в квадратні метри: 0,34 мм^2 = 0,34 * 10^(-6) м^2

Тепер ми можемо використовувати закон Джоуля-Ленца, щоб знайти опір R:

9,6 кДж = (4 A)^2 * R * 60 с

Почнемо розв'язувати рівняння:

R = 9,6 кДж / (16 A^2 * 60 с)

Тепер обчислимо опір R:

R = 9,6 * 10^3 Дж / (16 * (4 A)^2 * 60 с) R = 9,6 * 10^3 Дж / (16 * 16 A^2 * 60 с) R = (9,6 * 10^3 Дж) / (16 * 16 * 60 с * A^2)

R = 0,009375 Ома

Тепер ми можемо використати формулу для опору, щоб знайти довжину дроту:

R = ρ * (L / A)

Де: R - опір (в Омах), ρ - специфічний опір матеріалу (в Омах * метр), L - довжина дроту (в метрах), A - площа поперечного перерізу (в квадратних метрах).

Ми знаємо значення опору R та площу поперечного перерізу A, тому можемо обчислити довжину L:

0,009375 Ома = ρ * (L / (0,34 * 10^(-6) м^2))

Тепер вирішимо рівняння для L:

L = (0,009375 Ома * 0,34 * 10^(-6) м^2) / ρ

Для мідного дроту, специфічний опір ρ приблизно дорівнює 1,68 * 10^(-8) Ом * м.

L = (0,009375 Ома * 0,34 * 10^(-6) м^2) / (1,68 * 10^(-8) Ом * м) L ≈ 175,89 метрів

Отже, довжина мідного дроту при силі струму 4 Ампера та площі поперечного перерізу 0,34 мм^2 дорівнює приблизно 175,89 метрів.