Question

Залізна дротина довжиною 10 м та площею поперечного перерізу 0,5 мм2 підключена до джерела з напругою 12 В.Обчисліть роботу, яку виконує струм за 1 хвилину​

Answer 1

Відповідь:

Обчисліть роботу, яку виконує струм за 1 хвилину​

Answer 2

Для обчислення роботи, яку виконує струм у цьому електричному колі, вам потрібно використовувати закон Ома, який визначає відношення між напругою (U), опором (R) та силою струму (I):

W = U * I * t

де: W - робота (у джоулях) U - напруга (у вольтах) I - сила струму (у амперах) t - час (у секундах)

Спершу давайте знайдемо силу струму. Опір (R) можна обчислити з площі поперечного перерізу (A) та довжини (L) дроту, використовуючи формулу:

R = ρ * (L / A)

де: R - опір (у омах) ρ - специфічний опір матеріалу (постійна, яка вказує на те, наскільки легко матеріал проводить електричний струм) L - довжина дроту (у метрах) A - площа поперечного перерізу (у метрах квадратних)

Специфічний опір для заліза приблизно дорівнює 0,1 ом * м/мм².

Тепер обчислімо опір:

R = 0,1 ом * м/мм² * (10 м / (0,5 мм²)) = 0,1 ом * 10,000 мм² / 0,5 мм² = 2 ома

Отже, опір дроту дорівнює 2 омам.

Тепер, ми можемо знайти силу струму, використовуючи закон Ома, де U = 12 В і R = 2 ома:

I = U / R I = 12 В / 2 ома I = 6 А

Тепер ми знаємо силу струму (I), і ми можемо обчислити роботу, яку виконує струм за 1 хвилину (t = 60 секунд):

W = U * I * t W = 12 В * 6 А * 60 секунд W = 4320 Дж (джоулів)

Отже, струм виконує роботу у 4320 джоулів за 1 хвилину.