Для решения задачи, необходимо использовать основные формулы электричества.
- Сначала определим общее сопротивление ламп, соединенных параллельно. Для параллельного соединения сопротивлений используется следующая формула:
\[ \frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} \]
Поскольку все три лампы имеют одинаковое сопротивление \( R = 240 \, \Omega \), получаем:
\[ \frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{240} + \frac{1}{240} + \frac{1}{240} = \frac{3}{240} = \frac{1}{80} \]
Следовательно:
\[ R_{\text{общ}} = 80 \, \Omega \]
- Теперь можем найти общий ток, используя закон Ома:
\[ I = \frac{U}{R_{\text{общ}}} \]
Где \( U = 120 \, V \):
\[ I = \frac{120}{80} = 1.5 \, A \]
- Теперь определим мощность, потребляемую всеми лампами. Полная мощность определяется по формуле:
\[ P = U \cdot I \]
Подставляя известные значения:
\[ P = 120 \cdot 1.5 = 180 \, W \]
- Теперь найдем работу тока за 8 часов. Работа (или энергия) рассчитывается по формуле:
\[ A = P \cdot t \]
Где время \( t = 8 \, ч = 8 \times 3600 \, s = 28800 \, s \).
Переведем мощность в кВт:
\[ P = 180 \, W = 0.180 \, kW \]
Теперь вычислим работу:
\[ A = 0.180 \cdot 8 = 1.44 \, kWh \]
Таким образом, потребляемая мощность всеми лампами составляет 180 Вт, а работа тока за 8 часов равна 1.44 кВт·ч.