Какое количество раз необходимо изменить время прохождения тока через проводник, чтобы количество выделившейся теплоты

Какое количество раз необходимо изменить время прохождения тока через проводник, чтобы количество выделившейся теплоты оставалось одинаковым при уменьшении тока в 3 раза?
Yangol

Yangol

Для решения этой задачи нам потребуется знание основ закона Джоуля-Ленца, который гласит, что количество выделившейся теплоты \(Q\) в проводнике пропорционально квадрату силы тока \(I\) и времени \(t\), то есть \(Q \propto I^2t\).

Первоначально пусть текущий ток равен \(I\), а время работы составляет \(t\) единиц времени. Тогда количество выделившейся теплоты можно представить как \(Q = kI^2t\), где \(k\) - коэффициент пропорциональности.

Теперь нам нужно найти новое время \(t_1\), при котором теплота останется одинаковой, при условии, что ток уменьшается в 3 раза (\(I_1 = \frac{I}{3}\)). Подставим новые значения в формулу:

\[Q = kI_1^2t_1\]

Так как количество выделившейся теплоты остается одинаковым, то \(Q = kI^2t\), а значит:

\[kI^2t = k\left(\frac{I}{3}\right)^2t_1\]

Из этого уравнения можно выразить новое время \(t_1\):

\[t_1 = 9t\]

Таким образом, для того чтобы количество выделившейся теплоты оставалось одинаковым при уменьшении тока в 3 раза, необходимо изменить время прохождения тока через проводник в 9 раз.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello