Сколько теплоты Q выделится в нагревательном элементе электрической плитки за промежуток времени delta t-60 с, если
Сколько теплоты Q выделится в нагревательном элементе электрической плитки за промежуток времени delta t-60 с, если активное сопротивление составляет R-40 Ом? При этом плитка подключена к сети переменного тока с напряжением, изменяющимся в соответствии с законом U(l) = 180sinwt(B). Пожалуйста, предоставьте полное решение.
Karina 53
Для решения данной задачи мы можем использовать закон Джоуля-Ленца, который гласит, что мощность, выделяющаяся в нагревательном элементе, пропорциональна квадрату тока, проходящего через этот элемент, и его сопротивлению:где P - мощность, U - напряжение, а R - сопротивление.
Теплота же, выделяющаяся в течение промежутка времени delta t, определяется как произведение мощности на время:
В нашем случае, сначала нам нужно найти мощность P, а затем вычислить теплоту Q.
1. Найдем мощность P. Для этого используем закон изменения напряжения:
где t - время, а
2. Теперь, найдя U, мы можем найти мощность P, используя формулу:
Подставим значение U и R:
3. Имея мощность P, мы можем вычислить теплоту Q, умножив P на промежуток времени delta t:
Подставляем значение P и delta t:
Теперь мы получили формулу для вычисления теплоты выделившейся в нагревательном элементе за промежуток времени delta t. Для полного решения задачи, нужно знать значение угловой частоты