какое количество теплоты выделится за 30 мин проволочной спиралью сопротивлению 20 Ом при силе тока 5 А?
Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу для расчета количества теплоты, выделяющегося при прохождении электрического тока через проводник. Это количество теплоты \( Q \) рассчитывается с помощью формулы:
\[ Q = I^2 \cdot R \cdot t \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( I \) — сила тока (в амперах),
- \( R \) — сопротивление (в омах),
- \( t \) — время (в секундах).
Теперь давайте подставим данные в формулу. У нас известны следующие величины:
- Сопротивление \( R = 20 \, \Omega \),
- Сила тока \( I = 5 \, A \),
- Время \( t \) равно 30 минут. Чтобы преобразовать минуты в секунды, необходимо умножить на 60:
\[ t = 30 \, \text{мин} \times 60 \, \text{с/мин} = 1800 \, \text{с} \]
Теперь подставим все известные значения в формулу:
\[ Q = (5 \, A)^2 \cdot (20 \, \Omega) \cdot (1800 \, s) \]
Сначала вычислим \( I^2 \):
\[ (5 \, A)^2 = 25 \, A^2 \]
Теперь подставим значение \( I^2 \) в формулу:
\[ Q = 25 \, A^2 \cdot 20 \, \Omega \cdot 1800 \, s \]
Теперь умножим:
- Сначала \( 25 \cdot 20 = 500 \)
- Затем \( 500 \cdot 1800 \)
Выполним последнее умножение:
\[ 500 \cdot 1800 = 900000 \]
Таким образом, количество теплоты \( Q \) будет равно:
\[ Q = 900000 \, J \]
Итак, ответ: за 30 минут через спираль с сопротивлением 20 Ом при силе тока 5 А выделится 900000 джоулей теплоты.
