Какое количество теплоты выделилось в проводе в следующих ситуациях? а) По проводу с сопротивлением 16 Ом протекал

Для решения этих задач необходимо использовать формулу для расчета количества выделившейся теплоты при протекании электрического тока через проводник. Формула имеет вид:

\[Q = I^2 \cdot R \cdot t\]

где:
\(Q\) - количество выделившейся теплоты (в джоулях),
\(I\) - сила тока (в амперах),
\(R\) - сопротивление проводника (в омах),
\(t\) - время, в течение которого проходит ток (в секундах).

a) Для расчета количества теплоты, выделенной в проводе при протекании постоянного тока в течение 20 секунд через провод с сопротивлением 16 Ом, подставим в формулу известные значения:

\(Q = I^2 \cdot R \cdot t\)

Мы знаем, что по проводу протекал постоянный ток в течение 20 секунд. Предположим, что сила тока равна 1 амперу. Тогда:

\(Q_a = (1 \, А)^2 \cdot 16 \, Ом \cdot 20 \, с = 320 \, Дж\).

Таким образом, количество выделившейся теплоты в проводе составляет 320 джоулей.

b) В задаче указано, что сила тока в проводе равномерно убывала до нуля в течение 20 секунд. Для данной ситуации нам необходимо знать силу тока в начале и в конце этого периода. Допустим, в начале сила тока равна 2 амперам, а в конце равна 0 амперам.

Подставляя значения в формулу, получим:

\[Q_b = \left(\frac{I_{нач} + I_{кон}}{2}\right)^2 \cdot R \cdot t\]

где \(I_{нач} = 2 \, А\), \(I_{кон} = 0 \, А\), \(R = 16 \, Ом\), \(t = 20 \, с\).

\[Q_b = \left(\frac{2 \, А + 0 \, А}{2}\right)^2 \cdot 16 \, Ом \cdot 20 \, с = 160 \, Дж\]

Таким образом, количество выделившейся теплоты в проводе составляет 160 джоулей.

Итак, мы рассмотрели две ситуации и рассчитали количество выделенной теплоты в каждой из них. В первом случае теплоты выделено 320 джоулей, а во втором - 160 джоулей.