1. Найдите количество выделяющегося тепла стальной спирали длиной 50 см и поперечным сечением 0,5 мм за 15 минут

Рысь

29

Для решения этой задачи нам понадобятся физические законы, связанные с проводимостью тепла и электричеством.

Сначала рассмотрим формулу, которая связывает количество выделяющегося тепла, силу тока и падение напряжения на проводнике. Формула выглядит следующим образом:

\[Q = I^2 \cdot R \cdot t\]

Где:
- \(Q\) - количество выделяющегося тепла,
- \(I\) - сила тока,
- \(R\) - электрическое сопротивление проводника,
- \(t\) - время.

Сначала найдем электрическое сопротивление проводника. Формула для этого выглядит так:

\[R = \rho \cdot \frac{L}{S}\]

Где:
- \(\rho\) - удельное сопротивление материала (для стали \(\rho = 7 \cdot 10^{-8} \, Ом \cdot м\)),
- \(L\) - длина проводника,
- \(S\) - площадь поперечного сечения проводника.

В нашем случае, для стали, удельное сопротивление \(\rho = 7 \cdot 10^{-8} \, Ом \cdot м\).
Длина проводника \(L = 50 \, см = 0,5 \, м\).
Площадь поперечного сечения проводника \(S = 0,5 \, мм = 0,5 \cdot 10^{-3} \, м^2\).

Теперь можем рассчитать электрическое сопротивление проводника:

\[R = 7 \cdot 10^{-8} \cdot \frac{0,5}{0,5 \cdot 10^{-3}} = 7 \cdot 10^{-8} \cdot 10^3 = 7 \cdot 10^{-5} \, Ом\]

Теперь можем рассчитать количество выделяющегося тепла:

\[Q = I^2 \cdot R \cdot t\]

По условию задачи, время равно 15 минут, поэтому \(t = 15 \cdot 60 = 900 \, сек\).

Осталось узнать значение силы тока. В условии задачи есть информация о заданной силе тока, но она не указана. Можете предоставить эту информацию?

Как только у нас будет известна сила тока, мы сможем рассчитать количество выделяющегося тепла по формуле \(Q = I^2 \cdot R \cdot t\) и предоставить подробное и обстоятельное решение задачи.