Какой период времени требуется для прохождения тока силой 4А через сопротивление 80 Им, чтобы выделилось 153600

Какой период времени требуется для прохождения тока силой 4А через сопротивление 80 Им, чтобы выделилось 153600 Дж теплоты? Объясните.
Владимирович

Владимирович

Для решения этой задачи нам понадобятся основные законы электричества. Первым законом, о котором мы поговорим, является закон Ома, который утверждает, что ток в электрической цепи пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению в этой цепи. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

\[I = \frac{U}{R}\]

где \(I\) - ток, \(U\) - напряжение и \(R\) - сопротивление.

Вторым законом, который нам понадобится, является закон Джоуля-Ленца, который определяет количество выделяемой теплоты в электрической цепи. Он гласит, что мощность, затрачиваемая на протекание тока через сопротивление, пропорциональна квадрату силы тока и сопротивлению. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

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

где \(Q\) - количество выделяемой теплоты, \(I\) - ток, \(R\) - сопротивление и \(t\) - время.

Из условия задачи мы знаем, что ток равен 4А, сопротивление равно 80 Ом, а количество выделяемой теплоты равно 153600 Дж. Нам нужно найти время, требуемое для прохождения этого тока через сопротивление.

Для начала, подставим известные значения в формулу для закона Ома:

\[4 = \frac{U}{80}\]

Мы можем переписать эту формулу, чтобы найти напряжение:

\[U = 4 \cdot 80\]

\[U = 320\, \text{В}\]

Теперь, используя найденное значение напряжения, подставим значения тока, сопротивления и количество выделяемой теплоты в формулу для закона Джоуля-Ленца:

\[153600 = 4^2 \cdot 80 \cdot t\]

Сократим значение в квадрате:

\[153600 = 16 \cdot 80 \cdot t\]

Упростим уравнение:

\[153600 = 1280 \cdot t\]

Разделим обе части уравнения на 1280:

\[t = \frac{153600}{1280}\]

После вычисления получаем:

\[t = 120\, \text{секунд}\]

Таким образом, для прохождения тока силой 4А через сопротивление 80 Ом и выделения 153600 Дж теплоты требуется 120 секунд или 2 минуты.

Я надеюсь, что объяснение было понятным и информативным для вас.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello