5. Рассчитайте количество теплоты, которое выделит за 5 мин проволочная спираль сопротивлением 50 Ом, если сила тока равна 1,5 А.
Чтобы рассчитать количество теплоты, выделяемое проволочной спиралью, необходимо использовать формулу, основанную на законе Джоуля-Ленца. Количество теплоты (Q), выделяющееся в проводнике, можно вычислить по формуле:
\[ Q = I^2 \cdot R \cdot t \]
где:
- \(Q\) — количество теплоты,
- \(I\) — сила тока (в амперах),
- \(R\) — сопротивление (в омах),
- \(t\) — время (в секундах).
Давайте подставим значения из задачи.
- Сила тока (I) = 1,5 А
- Сопротивление (R) = 50 Ом
- Время (t) = 5 минут = 5 * 60 = 300 секунд (переводим минуты в секунды)
Теперь подставим эти значения в формулу:
\[ Q = (1,5)^2 \cdot 50 \cdot 300 \]
Сначала вычислим \((1,5)^2\):
\[ (1,5)^2 = 2,25 \]
Теперь подставим это значение в уравнение:
\[ Q = 2,25 \cdot 50 \cdot 300 \]
Сначала произведем умножение:
\[ 2,25 \cdot 50 = 112,5 \]
Теперь умножим на 300:
\[ Q = 112,5 \cdot 300 = 33750 \]
Таким образом, количество теплоты, выделенное спиралью, составляет:
\[ Q = 33750 \text{ Джоулей} \]
Итак, за 5 минут спираль с сопротивлением 50 Ом при силе тока 1,5 А выделит 33,750 Джоулей теплоты.
