Сопротивления двух проводников, соединенных параллельно, составляют 4 Ом и 7 Ом. В первом проводнике произошло освобождение энергии в размере 280 Дж. Сколько энергии выделено во втором проводнике за то же время?
Гроза
Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Джоуля-Ленца, который связывает выделяющуюся энергию сопротивления с потерей напряжения на нем.
Формула для вычисления энергии \( Q \), выделяющейся на сопротивлении, зависит от сопротивления \( R \), тока \( I \), прошедшего через сопротивление, и времени \( t \):
\[ Q = I^2Rt \]
Для первого проводника задано сопротивление \( R_1 = 4 \) Ом и энергия \( Q_1 = 280 \) Дж. Мы также знаем, что энергия выделяется за одно и то же время \( t \). Поэтому мы можем найти ток \( I_1 \), пройдущий через первый проводник, с помощью следующей формулы:
\[ Q_1 = I_1^2R_1t \]
Решив данное уравнение относительно \( I_1 \), получим:
\[ I_1 = \sqrt{\frac{Q_1}{R_1t}} \]
Теперь мы можем найти ток \( I_2 \), пройдущий через второй проводник, поскольку сопротивление второго проводника известно (\( R_2 = 7 \) Ом) и токи в обоих проводниках параллельно соединены:
\[ I_2 = I_1 \]
Теперь, зная ток \( I_2 \) и сопротивление \( R_2 \), мы можем найти энергию \( Q_2 \), выделяющуюся на втором проводнике, используя ту же формулу:
\[ Q_2 = I_2^2R_2t \]
Подставляя значение \( I_2 \), получим:
\[ Q_2 = (I_1)^2R_2t \]
Теперь осталось лишь подставить известные значения и рассчитать результат. Давайте это сделаем:
\[ I_1 = \sqrt{\frac{Q_1}{R_1t}} = \sqrt{\frac{280\, \text{Дж}}{4\, \text{Ом} \cdot t}} \]
\[ I_2 = I_1 \]
\[ Q_2 = (I_1)^2R_2t = (I_2)^2R_2t \]
Таким образом, для вычисления энергии, выделенной на втором проводнике, нам нужно знать значение времени \( t \). Если вы можете предоставить это значение, я могу расчитать энергию \( Q_2 \) для вас.
Формула для вычисления энергии \( Q \), выделяющейся на сопротивлении, зависит от сопротивления \( R \), тока \( I \), прошедшего через сопротивление, и времени \( t \):
\[ Q = I^2Rt \]
Для первого проводника задано сопротивление \( R_1 = 4 \) Ом и энергия \( Q_1 = 280 \) Дж. Мы также знаем, что энергия выделяется за одно и то же время \( t \). Поэтому мы можем найти ток \( I_1 \), пройдущий через первый проводник, с помощью следующей формулы:
\[ Q_1 = I_1^2R_1t \]
Решив данное уравнение относительно \( I_1 \), получим:
\[ I_1 = \sqrt{\frac{Q_1}{R_1t}} \]
Теперь мы можем найти ток \( I_2 \), пройдущий через второй проводник, поскольку сопротивление второго проводника известно (\( R_2 = 7 \) Ом) и токи в обоих проводниках параллельно соединены:
\[ I_2 = I_1 \]
Теперь, зная ток \( I_2 \) и сопротивление \( R_2 \), мы можем найти энергию \( Q_2 \), выделяющуюся на втором проводнике, используя ту же формулу:
\[ Q_2 = I_2^2R_2t \]
Подставляя значение \( I_2 \), получим:
\[ Q_2 = (I_1)^2R_2t \]
Теперь осталось лишь подставить известные значения и рассчитать результат. Давайте это сделаем:
\[ I_1 = \sqrt{\frac{Q_1}{R_1t}} = \sqrt{\frac{280\, \text{Дж}}{4\, \text{Ом} \cdot t}} \]
\[ I_2 = I_1 \]
\[ Q_2 = (I_1)^2R_2t = (I_2)^2R_2t \]
Таким образом, для вычисления энергии, выделенной на втором проводнике, нам нужно знать значение времени \( t \). Если вы можете предоставить это значение, я могу расчитать энергию \( Q_2 \) для вас.
Знаешь ответ?