Який електричний струм протікає через нагрівальний елемент кип"ятильника, який має опір 50 Ом? Протягом 10 хвилин у ньому виділилося 30 кілоджоулів теплоти. Просимо дати відповідь, якщо можливо.
Барон
Для розрахунку електричного струму, що протікає через нагрівальний елемент, використовується закон Джоуля-Ленца, який говорить про залежність теплового виділення від електричного струму та опору нагрівального елемента.
Формула для розрахунку теплового виділення Q (у джоулях) за допомогою закону Джоуля-Ленца виглядає наступним чином:
\[Q = I^2 \cdot R \cdot t\],
де:
- I - електричний струм (у амперах),
- R - опір нагрівального елемента (у омах),
- t - час, протягом якого протікав струм (у секундах).
У нашій задачі нам відомі такі величини:
- Р = 30 кілоджоулів = 30000 джоулів (1 кілоджоуль = 1000 джоулів),
- R = 50 Ом,
- t = 10 хвилин = 10 * 60 секунд = 600 секунд.
Щоб знайти значення електричного струму I, підставимо відомі значення до формули:
\[30000 = I^2 \cdot 50 \cdot 600\].
Далі розв"яжемо це рівняння відносно I:
\[I^2 = \frac{30000}{50 \cdot 600}\].
\[I^2 = 10\].
\[I = \sqrt{10} \approx 3.16\] ампера.
Отже, електричний струм, що протікає через нагрівальний елемент, становить приблизно 3.16 ампера.
Формула для розрахунку теплового виділення Q (у джоулях) за допомогою закону Джоуля-Ленца виглядає наступним чином:
\[Q = I^2 \cdot R \cdot t\],
де:
- I - електричний струм (у амперах),
- R - опір нагрівального елемента (у омах),
- t - час, протягом якого протікав струм (у секундах).
У нашій задачі нам відомі такі величини:
- Р = 30 кілоджоулів = 30000 джоулів (1 кілоджоуль = 1000 джоулів),
- R = 50 Ом,
- t = 10 хвилин = 10 * 60 секунд = 600 секунд.
Щоб знайти значення електричного струму I, підставимо відомі значення до формули:
\[30000 = I^2 \cdot 50 \cdot 600\].
Далі розв"яжемо це рівняння відносно I:
\[I^2 = \frac{30000}{50 \cdot 600}\].
\[I^2 = 10\].
\[I = \sqrt{10} \approx 3.16\] ампера.
Отже, електричний струм, що протікає через нагрівальний елемент, становить приблизно 3.16 ампера.
Знаешь ответ?