Сколько тепла выделится от второго потребителя за заданное время, если от первого потребителя выделилось 30 Дж тепла

  • 6
Сколько тепла выделится от второго потребителя за заданное время, если от первого потребителя выделилось 30 Дж тепла, при условии, что их сопротивления 4,5 Ом и 6 Ом и они соединены параллельно?
Skolzyaschiy_Tigr
64
Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон Ома, который гласит, что ток, протекающий через участок цепи, пропорционален напряжению на этом участке и обратно пропорционален его сопротивлению.

В данной задаче у нас два потребителя, соединенные параллельно. Это означает, что напряжение на них будет одинаковым, а суммарный ток будет равен сумме их токов.

Мы можем использовать формулу для расчета силы тока:

\[I = \frac{U}{R}\]

Где:
\(I\) - сила тока,
\(U\) - напряжение,
\(R\) - сопротивление.

Для первого потребителя сопротивление \(R_1 = 4.5\) Ом, а для второго потребителя сопротивление \(R_2 = 6\) Ом. Так как они соединены параллельно, напряжение на них одинаково. Мы знаем, что для первого потребителя выделось 30 Дж тепла, но нам нужно найти, сколько тепла выделится от второго потребителя.

Чтобы найти ток, протекающий через каждого из потребителей, мы можем использовать закон Ома:

\[I_1 = \frac{U}{R_1} \quad \text{и} \quad I_2 = \frac{U}{R_2}\]

Так как суммарный ток равен сумме их токов, мы можем записать:

\[I_{\text{сум}} = I_1 + I_2\]

Теперь мы можем найти напряжение, используя любую из этих формул:

\[U = I_1 \cdot R_1 = I_2 \cdot R_2\]

Теперь у нас есть значения всех величин, необходимых для расчета. Мы можем найти суммарный ток и затем использовать его для нахождения выделенного тепла от второго потребителя.

Найдем суммарный ток:
\[I_{\text{сум}} = \frac{U}{R_1} + \frac{U}{R_2} = \frac{U \cdot R_2 + U \cdot R_1}{R_1 \cdot R_2} = \frac{U(R_1 + R_2)}{R_1 \cdot R_2}\]

Теперь найдем значение напряжения, используя одну из формул:
\[U = I_1 \cdot R_1 = I_2 \cdot R_2\]

Допустим, мы используем формулу \(U = I_1 \cdot R_1\):
\[U = I_{\text{сум}} \cdot R_1 = \frac{U(R_1 + R_2)}{R_1 \cdot R_2} \cdot R_1\]

Теперь у нас есть уравнение с одной неизвестной (напряжением \(U\)). Решим его:

\[U = \frac{U(R_1 + R_2)}{R_1 \cdot R_2} \cdot R_1\]
\[U \cdot R_1 \cdot R_2 = U(R_1 + R_2) \cdot R_1\]
\[U \cdot R_1 \cdot R_2 = U \cdot R_1^2 + U \cdot R_2 \cdot R_1\]
\[U \cdot R_1^2 + U \cdot R_2 \cdot R_1 - U \cdot R_1 \cdot R_2 = 0\]

Сократив на \(U \cdot R_1\), получим:
\[U \cdot R_1 + U \cdot R_2 - U \cdot R_2 = 0\]
\[U \cdot R_1 = 0\]

Таким образом, \(U = 0\). Это значит, что напряжение равно нулю, а значит, что тепла не выделится от второго потребителя за заданное время. Ответ на задачу: ноль Дж.