Какое количество энергии (в Дж) высвободится на нихромовой проволоке длиной 2 м и диаметром 2 мм за 1 час, если сила электрического тока, протекающего через проводник, составляет 2 А, а удельное сопротивление нихрома равно 110 х 10-8 Ом м?
В Дж!
В Дж!
Летучий_Волк
Очень хорошо! Давайте решим эту задачу пошагово. Для начала, нам нужно найти сопротивление \( R \) проволоки, используя формулу:
\[ R = \frac{{\rho \cdot L}}{{A}} \]
где \( \rho \) - это удельное сопротивление нихрома, \( L \) - длина проволоки, \( A \) - площадь поперечного сечения проволоки.
Для нахождения значения \( A \), нам необходимо знать диаметр проволоки. Здесь дан диаметр, поэтому мы должны сначала вычислить радиус \( r \) проволоки:
\[ r = \frac{{d}}{{2}} \]
где \( d \) - это диаметр проволоки.
Теперь, зная радиус проволоки, мы можем найти площадь поперечного сечения проволоки:
\[ A = \pi \cdot r^2 \]
где \( \pi \) - это число Пи (примерное значение 3.14).
Теперь у нас есть все данные для рассчета сопротивления проволоки:
\[ R = \frac{{\rho \cdot L}}{{A}} = \frac{{110 \times 10^{-8} \, Ом \cdot 2 \, м}}{{\pi \cdot (0.001 \, м)^2}} \]
Теперь, когда у нас есть значение сопротивления \( R \), мы можем найти количество энергии, высвобождаемой на проволоке, используя закон Джоуля-Ленца:
\[ E = I^2 \cdot R \cdot t \]
где \( I \) - сила электрического тока, \( t \) - время.
В нашем случае, нам дано значение силы тока \( I = 2 \, А \) и время \( t = 1 \, час = 3600 \, секунд \).
Теперь мы можем вычислить количество энергии \( E \):
\[ E = 2^2 \cdot R \cdot 3600 \, Дж \]
Давайте подставим значения и вычислим:
\[ E = 4 \cdot R \cdot 3600 \, Дж \]
\[ R = \frac{{\rho \cdot L}}{{A}} \]
где \( \rho \) - это удельное сопротивление нихрома, \( L \) - длина проволоки, \( A \) - площадь поперечного сечения проволоки.
Для нахождения значения \( A \), нам необходимо знать диаметр проволоки. Здесь дан диаметр, поэтому мы должны сначала вычислить радиус \( r \) проволоки:
\[ r = \frac{{d}}{{2}} \]
где \( d \) - это диаметр проволоки.
Теперь, зная радиус проволоки, мы можем найти площадь поперечного сечения проволоки:
\[ A = \pi \cdot r^2 \]
где \( \pi \) - это число Пи (примерное значение 3.14).
Теперь у нас есть все данные для рассчета сопротивления проволоки:
\[ R = \frac{{\rho \cdot L}}{{A}} = \frac{{110 \times 10^{-8} \, Ом \cdot 2 \, м}}{{\pi \cdot (0.001 \, м)^2}} \]
Теперь, когда у нас есть значение сопротивления \( R \), мы можем найти количество энергии, высвобождаемой на проволоке, используя закон Джоуля-Ленца:
\[ E = I^2 \cdot R \cdot t \]
где \( I \) - сила электрического тока, \( t \) - время.
В нашем случае, нам дано значение силы тока \( I = 2 \, А \) и время \( t = 1 \, час = 3600 \, секунд \).
Теперь мы можем вычислить количество энергии \( E \):
\[ E = 2^2 \cdot R \cdot 3600 \, Дж \]
Давайте подставим значения и вычислим:
\[ E = 4 \cdot R \cdot 3600 \, Дж \]
Знаешь ответ?