Question

Дві лампи розжарення розраховані на однакову напругу 220 В, але мають різні потужності – 30 та 75 Вт. У скільки разів більше виділяється кількості теплоти в другій лампі, в порівнянні з першою, за однакові проміжки часу? Залежність опору спіралі від температури не враховуємо.

Answer 1

Ответ:

U  = 220 В

P1 =  30Bт

P2 = 75 Вт

t = t1 = t2

Q2/ Q1 = ?

Q2 = P2*t

Q1 = P1*t

Q2/Q1 =  P2*t / (P1*t) = P2 / P1 = 75 / 30 = 2.5 раза

Объяснение:

Answer 2

Для розрахунку виділеної кількості теплоти в лампах використовується формула:

Q = P * t,

де Q - виділена кількість теплоти (у джоулях), P - потужність лампи (у ваттах), t - час (у секундах).

Оскільки в даній задачі проміжок часу в обох лампах однаковий, ми можемо порівняти тільки потужності ламп.

Потужність лампи визначається співвідношенням:

P = U^2 / R,

де P - потужність (у ваттах), U - напруга (у вольтах), R - опір лампи (у омах).

Перша лампа має потужність 30 Вт, а друга - 75 Вт. Обидві лампи розраховані на однакову напругу 220 В.

Для обчислення опору лампи використовуємо формулу:

R = U / I,

де R - опір (у омах), U - напруга (у вольтах), I - сила струму (у амперах).

Оскільки напруга однакова для обох ламп, можемо скористатися співвідношенням:

R = U / I.

Тепер порівняємо потужності обох ламп:

P1 = U^2 / R1,

P2 = U^2 / R2,

де P1 та P2 - потужності першої та другої ламп відповідно, R1 та R2 - опори першої та другої ламп відповідно.

Підставляємо значення потужностей та напруги:

P1 = 220^2 / R1,

P2 = 220^2 / R2.

Тепер обчислимо відношення потужностей:

P2 / P1 = (220^2 / R2) / (220^2 / R1) = R1 / R2.

Таким чином, виділена кількість теплоти в другій лампі у порівнянні з першою буде відношенням їх потужностей:

Q2 / Q1 = P2 / P1 = R1 / R2.

Отже, кількість виділеної теплоти в другій лампі буде відношенням опорів ламп:

Q2 / Q1 = R1 / R2.

З тим, що залежність опору спіралі від температури не враховується, можна зробити висновок, що виділена кількість теплоти в другій лампі буде більше ніж у першій відношенням їх потужностей:

Q2 / Q1 = R1 / R2 = 30 / 75 = 0.4.

Отже, кількість виділеної теплоти в другій лампі в 0.4 раза більше ніж у першій.