Яка кількість теплоти вивільняється в підвідних дротах протягом 10 хвилин роботи горінням дугової лампи під напругою

Солнечный_День_5397

15

Для решения данной задачи мы можем использовать закон Джоуля-Ленца, который гласит, что количество выделяемой теплоты \( Q \) в проводнике прямо пропорционально сопротивлению проводника \( R \), квадрату силы тока \( I \) и времени работы \( t \):

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

Для начала, нам понадобится вычислить сопротивление проводника. Формула для расчета сопротивления проводника выглядит следующим образом:

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

где \( \rho \) - удельное сопротивление материала проводника, \( l \) - длина проводника, \( S \) - площадь поперечного перереза проводника.

Для меди удельное сопротивление \( \rho = 0,017 \) Ом·мм²/м.

Подставив значения и рассчитав сопротивление:

\[ R = \frac{{0,017 \cdot 100}}{2} = 0,85 \, Ом \]

Далее, мы можем рассчитать силу тока:

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

где \( P \) - потребляемая мощность, \( U \) - напряжение.

Подставив значения и рассчитав силу тока:

\[ I = \frac{{0,6 \, кВт}}{{60 \, В}} = 0,01 \, А \]

Теперь мы можем использовать формулу для вычисления количества выделяемой теплоты:

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

Подставив значения и рассчитав количества выделяемой теплоты:

\[ Q = 0,01^2 \cdot 0,85 \cdot 10 \, мин = 0,0085 \, Дж \]

Таким образом, количество выделяемой теплоты в проводах в течение 10 минут работы горения дуговой лампы составляет 0,0085 Дж.