В течение какого времени выделяется количество теплоты 12 000 Дж в проводнике с электрическим сопротивлением 10

Данная задача связана с законом Джоуля-Ленца, который утверждает, что тепловая энергия, выделяемая в проводнике с электрическим сопротивлением, прямо пропорциональна произведению квадрата тока на сопротивление этого проводника, а также времени его действия.

Формула для вычисления выделяемой теплоты в проводнике:
$$Q=I^2\cdot R\cdot t$$

Где:
$Q$ - выделяемая теплота (в Джоулях)
$I$ - сила тока (в Амперах)
$R$ - электрическое сопротивление проводника (в Омах)
$t$ - время действия тока (в секундах)

В нашем случае, заданы следующие значения:
$Q=12,000$ Дж
$R=10$ Ом
$U=20$ В

Чтобы найти силу тока, воспользуемся формулой:
$$I=\frac{U}{R}$$

1) Время действия тока в случае, если $t=60$ минут:
Переведем минуты в секунды: $t=60\times 60=3600$ с

Теперь можем записать формулу для вычисления выделяемой теплоты:
$$12,000={\left(\frac{U}{R}\right)}^2\cdot R\cdot 3600$$

Решим данное уравнение для определения производного времени $t$:
$$t=\frac{Q}{{\left(\frac{U}{R}\right)}^2\cdot R}=\frac{12,000}{{\left(\frac{20}{10}\right)}^2\cdot 10}=\frac{12,000}{2^2\cdot 10}=\frac{12,000}{4\cdot 10}=300$$ с

Таким образом, при напряжении 20 В и сопротивлении 10 Ом, количество теплоты 12,000 Дж выделяется в проводнике в течение 60 минут (или 3600 секунд) действия тока.

2) Время действия тока в случае, если $t=5$ минут:
Переведем минуты в секунды: $t=5\times 60=300$ с

Теперь можем записать формулу для вычисления выделяемой теплоты:
$$12,000={\left(\frac{U}{R}\right)}^2\cdot R\cdot 300$$

Решим данное уравнение для определения производного времени $t$:
$$t=\frac{Q}{{\left(\frac{U}{R}\right)}^2\cdot R}=\frac{12,000}{{\left(\frac{20}{10}\right)}^2\cdot 10}=300$$ с

Таким образом, при напряжении 20 В и сопротивлении 10 Ом, количество теплоты 12,000 Дж выделяется в проводнике в течение 5 минут (или 300 секунд).

3) Время действия тока в случае, если $t=60$ секунд:
Теперь можем записать формулу для вычисления выделяемой теплоты:
$$12,000={\left(\frac{U}{R}\right)}^2\cdot R\cdot 60$$

Решим данное уравнение для определения производного времени $t$:
$$t=\frac{Q}{{\left(\frac{U}{R}\right)}^2\cdot R}=\frac{12,000}{{\left(\frac{20}{10}\right)}^2\cdot 10}=30$$ с

Таким образом, при напряжении 20 В и сопротивлении 10 Ом, количество теплоты 12,000 Дж выделяется в проводнике в течение 60 секунд.

Надеюсь, это разъяснение помогло вам понять, как решить данную задачу и определить время действия тока в каждом случае. Если у вас возникнут вопросы, не стесняйтесь задавать их. Я всегда готов помочь!