Какое количество теплоты выделяется при кипячении воды в чайнике за 5 минут, если через него протекает ток 6 А , а его сопротивление равно 1...
Условие:
Решение:
Для решения этой задачи нам понадобится знание о законе Джоуля-Ленца, который гласит, что мощность, выделяемая в виде теплоты в проводнике, пропорциональна квадрату силы тока, проходящего через проводник, и его сопротивлению. Формула для расчета мощности выглядит следующим образом:
P = I^2 * R,
где P - мощность, I - сила тока, R - сопротивление.
В данном случае, сила тока I = 6 А, а сопротивление R = 18 Ом. Подставим эти значения в формулу:
P = (6 А)^2 * 18 Ом = 216 Вт.
Теперь, чтобы найти количество теплоты, выделяемое за 5 минут, нам нужно узнать, сколько энергии в кДж выделяется за 1 секунду. Для этого воспользуемся формулой:
E = P * t,
где E - энергия, P - мощность, t - время.
Время t = 5 минут = 5 * 60 секунд = 300 секунд.
Подставим значения в формулу:
E = 216 Вт * 300 сек = 64800 Дж.
Чтобы перевести энергию из джоулей в килоджоули, нужно разделить полученное значение на 1000:
E = 64800 Дж / 1000 = 64.8 кДж.
Таким образом, при кипячении воды в чайнике за 5 минут выделяется около 64.8 кДж теплоты.