Давайте разберёмся с задачей шаг за шагом. Мы хотим определить сопротивление проводника, зная силу тока, время и количество выделившегося тепла.
Дано:
- Сила тока (I) = 12 А
- Время (t) = 13 минут (преобразуем в секунды)
- Тепло (Q) = 4829760 Дж
Шаг 1: Преобразование времени
Сначала преобразуем минуты в секунды: \[ t = 13 \text{ минут} = 13 \times 60 = 780 \text{ секунд} \]
Шаг 2: Применение формулы для выделения тепла
Когда ток проходит через проводник, выделяется тепло, которое можно рассчитать по формуле: \[ Q = I^2 R t \] где:
- \( Q \) — количество выделившегося тепла,
- \( I \) — сила тока,
- \( R \) — сопротивление,
- \( t \) — время.
Шаг 3: Подстановка известных значений
Теперь подставим известные значения в формулу: \[ 4829760 = (12^2) R \cdot 780 \]
Сначала вычислим \( 12^2 \): \[ 12^2 = 144 \] Теперь подставим это значение: \[ 4829760 = 144 R \cdot 780 \]
Шаг 4: Упрощение уравнения
Теперь можно упростить правую часть уравнения: \[ 4829760 = 112320 R \] где: \[ 112320 = 144 \cdot 780 \]
Шаг 5: Найдем сопротивление (R)
Теперь можем найти \( R \): \[ R = \frac{4829760}{112320} \]
Произведем деление: \[ R \approx 43,0 \, \Omega \]
Ответ
Сопротивление проводника составляет приблизительно \( 43,0 \, \Omega \).
Вывод
Мы нашли сопротивление проводника, зная ток, время и количество выделенного тепла, применив формулу Joule для тепла, выделяющегося в проводнике при прохождении электрического тока.