С использованием данной схемы на рисунке 68 определите количество теплоты, выделяющееся в каждом проводнике в течение

  • 59
С использованием данной схемы на рисунке 68 определите количество теплоты, выделяющееся в каждом проводнике в течение 10 минут, а также общее количество теплоты, выделяющееся на данном участке цепи за тоже время. Значения сопротивлений R1, R2, R3, R4 и R5 составляют 10 Ом, 10 Ом, 20 Ом, 20 Ом и 20 Ом соответственно.
Космическая_Звезда
39
Для решения задачи, нам необходимо использовать закон Джоуля-Ленца, который гласит, что количество теплоты \(Q\), выделяющееся в проводнике, пропорционально силе тока \(I\), квадрату сопротивления проводника \(R\) и времени \(t\):

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

Сначала определим силу тока в цепи. По данной схеме мы видим, что проводники R1 и R2 соединены параллельно, поэтому их эквивалентное сопротивление \(R_{\text{экв}}\) может быть вычислено следующим образом:

\[
\frac{1}{R_{\text{экв}}} = \frac{1}{R1} + \frac{1}{R2}
\]

Подставив значения R1 = 10 Ом и R2 = 10 Ом, получаем:

\[
\frac{1}{R_{\text{экв}}} = \frac{1}{10} + \frac{1}{10} = \frac{2}{10} = \frac{1}{5}
\]

Таким образом, \(R_{\text{экв}} = 5 \, \text{Ом}\).

Теперь мы можем определить силу тока в цепи. Для этого воспользуемся законом Ома:

\[I = \frac{U}{R_{\text{экв}}}\]

В задаче не указано, какое напряжение подано на цепь, поэтому мы не можем точно определить величину тока. Но мы можем рассчитать количество теплоты, выделяющееся в каждом проводнике в течение 10 минут. Подставим значения времени \(t = 10\, \text{мин} = 600 \, \text{с}\) и сопротивления в формулу \(Q = I^2 \cdot R \cdot t\):

Для R1:
\[Q_1 = I_1^2 \cdot R1 \cdot t = I^2 \cdot 10 \cdot 600 \, \text{Дж}\]

Для R2:
\[Q_2 = I_2^2 \cdot R2 \cdot t = I^2 \cdot 10 \cdot 600 \, \text{Дж}\]

Для R3:
\[Q_3 = I_3^2 \cdot R3 \cdot t = I^2 \cdot 20 \cdot 600 \, \text{Дж}\]

Для R4:
\[Q_4 = I_4^2 \cdot R4 \cdot t = I^2 \cdot 20 \cdot 600 \, \text{Дж}\]

Для R5:
\[Q_5 = I_5^2 \cdot R5 \cdot t = I^2 \cdot 20 \cdot 600 \, \text{Дж}\]

Общее количество теплоты, выделяющееся на данном участке цепи за 10 минут, можно определить как сумму выделенных теплот в каждом проводнике:

\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4 + Q_5\]

Теперь, пожалуйста, предоставьте конкретные значения напряжения поданного на цепь, чтобы я мог рассчитать итоговые значения теплоты.