Номер 150, страница 279 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 150, страница 279.

Условие.

150. Какое количество теплоты выделится за 30 мин проволочной спиралью сопротивлением 20 Ом при силе тока 5 А?

Решение.

Дано:

$t = 30 \text{ мин}$

$R = 20 \text{ Ом}$

$I = 5 \text{ А}$

Переведем все данные в систему СИ:

$t = 30 \text{ мин} = 30 \cdot 60 \text{ с} = 1800 \text{ с}$

Найти:

$\text{Q}$ - ?

Решение:

Для определения количества теплоты, выделившейся в проводнике при прохождении через него электрического тока, используется закон Джоуля-Ленца. Формула этого закона имеет вид:

$Q = I^2 \cdot R \cdot t$

где:

• $\text{Q}$ – количество теплоты, измеряемое в Джоулях (Дж);
• $\text{I}$ – сила тока, измеряемая в Амперах (А);
• $\text{R}$ – сопротивление проводника, измеряемое в Омах (Ом);
• $\text{t}$ – время прохождения тока, измеряемое в секундах (с).

Все необходимые величины нам известны и приведены к единицам СИ. Подставим значения в формулу:

$Q = (5 \text{ А})^2 \cdot 20 \text{ Ом} \cdot 1800 \text{ с}$

Выполним вычисления:

$Q = 25 \cdot 20 \cdot 1800 = 500 \cdot 1800 = 900000 \text{ Дж}$

Полученное значение является большим, поэтому его удобнее представить в килоджоулях (кДж), зная, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$:

$Q = \frac{900000}{1000} = 900 \text{ кДж}$

Также можно выразить результат в мегаджоулях (МДж), где $1 \text{ МДж} = 1000000 \text{ Дж}$:

$Q = \frac{900000}{1000000} = 0,9 \text{ МДж}$

Ответ: выделится 900 кДж теплоты.