Для нахождения силы тока (I) по заданным данным мы можем воспользоваться формулой связи между работой (A), напряжением (U), силой тока (I) и сопротивлением (R).
Работа (A) в электричестве также связана с электрической мощностью (P) и временем (t) по формуле:
[ A = P \cdot t ]
где мощность (P) можно выразить как
[ P = I^2 \cdot R ]
Теперь подставим это выражение для мощности в формулу работы:
[ A = (I^2 \cdot R) \cdot t ]
Теперь можем выразить силу тока (I):
[ I^2 = \frac{A}{R \cdot t} ]
[ I = \sqrt{\frac{A}{R \cdot t}} ]
Теперь подставим известные значения:
- A = 48 мДж = ( 48 \times 10^{-3} ) Дж
- R = 6 кОм = ( 6 \times 10^3 ) Ом
- t = 15 минут = ( 15 \times 60 = 900 ) секунд
Теперь подставим их в формулу:
[ I = \sqrt{\frac{48 \times 10^{-3}}{(6 \times 10^3) \cdot 900}} ]
Теперь выполним вычисления:
- Сначала вычислим знаменатель:
[ R \cdot t = (6 \times 10^3) \cdot 900 = 5400000 ]
- Теперь вычислим:
[ I = \sqrt{\frac{48 \times 10^{-3}}{5400000}} ]
- Расчитаем деление:
[ \frac{48 \times 10^{-3}}{5400000} = 8.8889 \times 10^{-10} ]
- Теперь найдём корень:
[ I = \sqrt{8.8889 \times 10^{-10}} \approx 2.98 \times 10^{-5} \text{ А} ]
Таким образом, сила тока ( I \approx 29.8 , \mu A ) (микроампер).