Давайте поэтапно решим задачу и объясним каждый шаг.
Дано:
- Время, за которое выделяется тепло: \( t = 0{,}5 \) часа
- Сопротивление спирали: \( R = 40\,\Omega \)
- Сила тока: \( I = 3\,А \)
Шаг 1: Преобразуем время в секунды
Поскольку стандартные формулы в физике с единицами в системе SI предполагают время в секундах, переведем часы в секунды:
\[ t = 0,5\, \text{часов} = 0,5 \times 3600\, \text{секунд} = 1800\, \textsek} \]
Шаг 2: Найдём мощность, выделяющуюся в спирали (по закону Джоуля-Ленца)
Формула для мощности при постоянном токе:
\[ P = I^2 R \]
Подставим значения:
\[ P = (3\,А)^2 \times 40\,\Omega = 9 \times 40 = 360\,Вт \]
Это мощность, выделяющаяся за каждую секунду.
Шаг 3: Посчитаем выделенную теплоту за всё время
Теплота \( Q \), выделенная за время \( t \), равна:
\[ Q = P \times t \]
Подставим значения:
\[ Q = 360\,Вт \times 1800\,с = 360 \times 1800 = 648000\,Дж \]
Ответ:
Количество теплоты, выделенной за 0,5 часа (1800 секунд), равно 648 000 джоулей.
Если нужны дополнительные объяснения или вопросы — обращайтесь!