Question

Ділянку кола, що складається з двох послідовно з'єднаних резисторів опорами 60 та 40 Ом, приєднали до джерела струму з напругою 200 В. Воду якої маси можна нагріти на 20 С за рахунок кількості теплоти, що виділяється протягом 5 хв у резисторі опором 60 Ом? Відповідь записати числом без одиниць вимірювання. Округлити до сотих

Answer 1

Ответ:

0,09 кг

Объяснение:

Вряд ли тебе нужно объяснение, но ладно. Сначала находим I

I=U/R  >  I=200/(60+40)=2 A

теперь находим Q

Q=I^2*R*t  >  Q=4*60*300=72000 Дж

А сколько воды можно нагреть мы вытаскиваем из этого:

Q=cm∆t  >  m=Q/c∆t

m= 72000/(4200*20) = 0,09 кг

Answer 2

Для знаходження кількості теплоти, що виділяється в резисторі з опором 60 Ом при підключенні до джерела струму, спочатку визначимо силою струму, що протікає через цей резистор, використовуючи закон Ома:

V = I * R

де V - напруга, R - опір, I - сила струму.

200 В = I * 60 Ом

I = 200 В / 60 Ом = 10/3 A = 3.33 A (округлюємо до сотих).

Тепер можна знайти кількість теплоти, що виділяється в цьому резисторі за 5 хвилин (або 300 секунд) за допомогою другого закону Джоуля-Ленца:

Q = I^2 * R * t

де Q - кількість теплоти, I - сила струму, R - опір, t - час.

Q = (3.33 A)^2 * 60 Ом * 300 с = 333/100 * 3600 = 12000/100 = 120 джоулів.

Тепер можна визначити масу води, яку можна нагріти на 20 °C за рахунок цієї кількості теплоти. Для цього використовуємо специфічну теплоємність води, яка становить близько 4.18 Дж/г·°C.

Масу води можна знайти за формулою:

Q = m * c * ΔT

де Q - кількість теплоти, m - маса, c - специфічна теплоємність, ΔT - зміна температури.

120 джоулів = m * 4.18 Дж/г·°C * 20 °C

m = 120 джоулів / (4.18 Дж/г·°C * 20 °C) ≈ 1.43 грами.

Отже, можна нагріти близько 1.43 грамів води на 20 °C за рахунок кількості теплоти, що виділяється у резисторі опором 60 Ом протягом 5 хвилин.