Номер 153, страница 280 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 153, страница 280.

Условие.

153. Какое количество теплоты выделится за 0,5 ч проводником сопротивлением 60 Ом при напряжении 30 В?

Решение.

Дано:

$R = 60$ Ом

$U = 30$ В

$t = 0,5$ ч

$t = 0,5 \cdot 3600 = 1800$ с

Найти:

$\text{Q}$

Решение:

Количество теплоты $\text{Q}$, которое выделяется в проводнике при прохождении по нему электрического тока, можно рассчитать по закону Джоуля-Ленца. Поскольку в условии задачи даны напряжение $\text{U}$, сопротивление $\text{R}$ и время $\text{t}$, наиболее удобной является следующая формула:

$Q = \frac{U^2}{R} \cdot t$

Для проведения расчетов все величины должны быть выражены в единицах Международной системы (СИ). Напряжение и сопротивление уже даны в вольтах и омах соответственно. Время необходимо перевести из часов в секунды, что уже сделано выше:

$t = 0,5 \, \text{ч} = 1800 \, \text{с}$

Подставим числовые значения в формулу и выполним вычисления:

$Q = \frac{(30 \, \text{В})^2}{60 \, \text{Ом}} \cdot 1800 \, \text{с} = \frac{900}{60} \cdot 1800 \, \text{Дж}$

$Q = 15 \cdot 1800 \, \text{Дж} = 27000 \, \text{Дж}$

Полученный результат можно для удобства выразить в килоджоулях (кДж), зная, что $1 \, \text{кДж} = 1000 \, \text{Дж}$:

$Q = 27000 \, \text{Дж} = 27 \, \text{кДж}$

Ответ: $27000 \, \text{Дж}$ (или $27 \, \text{кДж}$).