На сколько градусов нагреется медный проводник с площадью сечения 3 мм2, если сила тока, проходящего через него в течение 2 минут, рав...
Условие:
Решение:
Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон Джоуля-Ленца, который гласит:
Q = I^2 * R * t,
где Q - количество теплоты, выделяющейся в проводнике (в джоулях), I - сила тока, проходящего через проводник (в амперах), R - сопротивление проводника (в омах), t - время, в течение которого проходит ток (в секундах).
Сначала нам необходимо найти сопротивление проводника. Для этого воспользуемся формулой:
R = ρ * (L / S),
где R - сопротивление проводника (в омах), ρ - удельное сопротивление материала проводника (в омах на метр), L - длина проводника (в метрах), S - площадь сечения проводника (в квадратных миллиметрах).
Удельное сопротивление меди составляет примерно 0,0175 Ом·мм²/мм². Переведем площадь сечения проводника из мм² в м²:
S = 3 мм² = 3 * 10^(-6) м².
Теперь можем найти сопротивление проводника:
R = 0,0175 Ом·мм²/мм² * (L / (3 * 10^(-6) м²)).
Для упрощения расчетов представим площадь сечения проводника в метрах:
S = 3 * 10^(-6) м².
Теперь можем найти сопротивление проводника:
R = 0,0175 Ом·мм²/мм² * (L / (3 * 10^(-6) м²)) = 0,0175 Ом * (L / (3 * 10^(-6))).
Теперь, когда у нас есть сопротивление проводника, можем найти количество выделяющейся теплоты:
Q = I^2 * R * t = 3 А^2 * (0,0175 Ом * (L / (3 * 10^(-6)))) * (2 * 60 секунд).
Упростим выражение:
Q = 3^2 А^2 * (0,0175 Ом * (L / (3 * 10^(-6)))) * (2 * 60 секунд) = 9 А^2 * (0,0175 Ом * (L / (3 * 10^(-6)))) * 120 секунд.
Теперь можем найти количество выделяющейся теплоты в джоулях:
Q = 9 А^2 * (0,0175 Ом * (L / (3 * 10^(-6)))) * 120 секунд = 0,189 А^2 * (L / (3 * 10^(-6))) * 120 секунд.
Теперь,...


