Номер 692, страница 108 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Закон Джоуля—Ленца - номер 692, страница 108.

Условие.

692. Электрическая печь для плавки металла рассчитана на силу тока 800 А и напряжение 60 В. Определите количество теплоты, которое выделяется в печи за 1 мин.

Решение.

Дано:

Сила тока $I = 800$ А
Напряжение $U = 60$ В
Время $t = 1$ мин

В системе СИ:
$t = 1 \text{ мин} = 60 \text{ с}$

Найти:

Количество теплоты $\text{Q}$

Решение:

Количество теплоты, которое выделяется в электрической печи, можно рассчитать по закону Джоуля-Ленца. Согласно этому закону, количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению силы тока, напряжения на концах проводника и времени прохождения тока.

Формула для расчета выглядит следующим образом:

$Q = I \cdot U \cdot t$

где:

• $\text{Q}$ — количество теплоты (в Джоулях, Дж)
• $\text{I}$ — сила тока (в Амперах, А)
• $\text{U}$ — напряжение (в Вольтах, В)
• $\text{t}$ — время (в секундах, с)

Подставим данные из условия задачи в формулу, предварительно переведя время в секунды:

$Q = 800 \text{ А} \cdot 60 \text{ В} \cdot 60 \text{ с}$

Выполним вычисления:

$Q = 48000 \text{ Вт} \cdot 60 \text{ с} = 2 880 000 \text{ Дж}$

Полученное значение можно выразить в более крупных единицах: килоджоулях (кДж) или мегаджоулях (МДж).

$2 880 000 \text{ Дж} = 2880 \text{ кДж} = 2,88 \text{ МДж}$

Ответ: за 1 минуту в печи выделится 2,88 МДж теплоты.