Яка кількість теплоти виділяється в проводах, коли лампа працює протягом 10 хвилин на напрузі 50 В, споживаючи

Для решения этой задачи нам понадобится закон Ома:

\[ P = I \cdot U \]

где \(P\) - потребляемая лампой мощность, \(I\) - сила тока, \(U\) - напряжение.

Сначала определим силу тока. Для этого воспользуемся формулой:

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

Подставляем значения:

\[ I = \frac{0.5 \, \text{кВт}}{50 \, \text{В}} = 10 \, \text{А} \]

Теперь найдем количество теплоты, которое выделяется в проводах. Для этого воспользуемся формулой:

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

где \(Q\) - количество теплоты, \(I\) - сила тока, \(R\) - сопротивление проводов, \(t\) - время.

Сначала найдем сопротивление проводов. Для медного провода используется следующая формула:

\[ R = \frac{{\rho \cdot L}}{{S}} \]

где \(\rho\) - удельное сопротивление меди, \(L\) - длина провода, \(S\) - его площадь поперечного сечения.

Удельное сопротивление меди составляет около \(1.7 \times 10^{-8} \, \text{Ом} \cdot \text{м}\).

Теперь подставим все значения в формулу:

\[ R = \frac{{1.7 \times 10^{-8} \, \text{Ом} \cdot \text{м} \cdot 100 \, \text{м}}}{{2 \times 10^{-6} \, \text{м}^2}} = 8.5 \, \text{Ом} \]

Итак, у нас есть все данные для вычисления количества теплоты:

\[ Q = 10^2 \cdot 8.5 \, \text{Ом} \cdot 10 \, \text{мин} = 850 \, \text{Дж} \]

Таким образом, в проводах выделяется 850 Дж теплоты, когда лампа работает в течение 10 минут при напряжении 50 В и потреблении 0.5 кВт мощности.