Question

Два проводника с сопротивлениями 7 и 5 Ом соединяют параллельно и подключают к источнику тока. В первом проводнике выделилось 300 Дж теплоты. Какое количество теплоты выделится во втором проводнике за то же время? (можете пж с подробным решение)

Answer 1

R1/R2=Q2/Q1
7/5=x/300
x=300*7/5
x=420 Дж

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Ома для нахождения тока в каждом из проводников и затем использовать закон сохранения энергии (первый закон термодинамики) для определения количества выделяющейся теплоты.

1. Начнем с использования закона Ома для каждого из проводников, чтобы найти ток в них. Закон Ома гласит:

   V = I * R

   где V - напряжение, I - ток и R - сопротивление.

   Для первого проводника с сопротивлением 7 Ом: V1 = I1 * 7

   Для второго проводника с сопротивлением 5 Ом: V2 = I2 * 5

2. Так как оба проводника подключены параллельно к источнику тока, напряжение на них одинаковое. Поэтому:

   V1 = V2 = V

3. Теперь, мы можем записать закон Ома для каждого проводника и выразить токи I1 и I2:

   I1 = V / 7 I2 = V / 5

4. Теперь, мы можем использовать закон сохранения энергии для определения количества теплоты, выделяющейся в каждом из проводников. Закон сохранения энергии гласит:

   Поступившая энергия = Выделившаяся энергия

   Энергия = мощность * время

   Мощность = I^2 * R

   Для первого проводника:

   Поступившая энергия = I1^2 * 7 * время = (V/7)^2 * 7 * время = V^2/7

   Выделившаяся энергия = 300 Дж

   Так как по закону сохранения энергии поступившая и выделившаяся энергия равны, то:

   V^2/7 = 300

5. Решим это уравнение относительно V:

   V^2 = 7 * 300 V^2 = 2100

   V = √2100 V ≈ 45.83 В

6. Теперь, когда мы знаем напряжение V, мы можем найти токи I1 и I2:

   I1 = V / 7 ≈ 45.83 В / 7 ≈ 6.55 А I2 = V / 5 ≈ 45.83 В / 5 ≈ 9.17 А

7. Теперь мы можем найти количество теплоты, выделившееся во втором проводнике:

   Выделившаяся энергия во втором проводнике = I2^2 * 5 * время Выделившаяся энергия во втором проводнике = (9.17 А)^2 * 5 Ом * время

   Теперь мы можем использовать известное количество теплоты в первом проводнике (300 Дж) и закон сохранения энергии, чтобы найти время:

   300 Дж = (6.55 А)^2 * 7 Ом * время

   Теперь решим это уравнение относительно времени:

   время = 300 Дж / ((6.55 А)^2 * 7 Ом) время ≈ 0.842 секунды

8. Теперь, когда у нас есть время, мы можем найти количество теплоты, выделившееся во втором проводнике:

   Выделившаяся энергия во втором проводнике = (9.17 А)^2 * 5 Ом * 0.842 секунды Выделившаяся энергия во втором проводнике ≈ 355.8 Дж

Таким образом, количество теплоты, выделившееся во втором проводнике, составляет приблизительно 355.8 Дж.