Яка напруга виникає на кінцях провідника, якщо через нього протікає електричний струм потужністю 4 А протягом

Maksimovich_209

70

Для решения этой задачи, нам понадобится использовать формулу для вычисления энергии, потраченной на протекание электрического тока через проводник:

\[ E = P \cdot t \]

где:
\( E \) - энергия в джоулях (Дж),
\( P \) - мощность в ваттах (Вт),
\( t \) - время в секундах (с).

Известно, что мощность равна 4 А и время равно 7,5 минут, но данные требуют преобразования:
7,5 минут нужно преобразовать в секунды. Секунда равна 60 секунд, поэтому:

\[ t = 7,5 \cdot 60 = 450 \]

Теперь мы можем вычислить энергию, заменяя известные значения в формулу:

\[ E = 4 \cdot 450 = 1800 \]

По условию задачи известно, что выпущено 216 килоджоулей тепла, но нам нужно преобразовать их в джоули, учитывая, что 1 килоджоуль равен 1000 джоулей:

\[ 216 килоджоулей = 216 \cdot 1000 = 216000 \]

Теперь нам нужно выразить напряжение на концах проводника. Для этого мы воспользуемся законом сохранения энергии:

Энергия, потраченная на протекание электрического тока, равна потерям энергии в виде тепла:

\[ E = Q \cdot U \]

где:
\( E \) - энергия в джоулях (Дж),
\( Q \) - количество электричества в кулонах (кл),
\( U \) - напряжение в вольтах (В).

Мы уже знаем, что \( E = 216000 \) джоулей, а количество электричества можно выразить как

\[ Q = I \cdot t \]

где \( I \) - сила тока в амперах (А), а \( t \) - время в секундах.

Мы знаем, что сила тока равна 4 А, и время равно 450 секундам, поэтому:

\[ Q = 4 \cdot 450 = 1800 \]

Теперь, зная \( E \) и \( Q \), мы можем выразить напряжение \( U \):

\[ U = \frac{E}{Q} = \frac{216000}{1800} = 120 \]

Таким образом, напряжение на концах проводника равно 120 вольт.