Question

Oblicz ciepło jakie wydziela się w ciągu 2 minut w miedzianym kablu o długości 3 metrów i przekroju kołowym o średnicy 1mm do którego przyłożono napięcie 10Ω. (opór właściwy miedzi ρ=1,7*10^-8 Ωm)

Answer 1

Ciepło jakie się wydziela wyliczymy z prawa Joule'a-Lenza
Q=R*I²*t
R-rezystancja
I-prąd
t-czas
aby wyliczyć R wykorzystamy wzór na rezystancję R=ρ*l/S
ρ-opór właściwy
l-długość
S-pole przekroju
potrzebny nam będzie jeszcze prąd i tu skorzystamy z prawa Ohma U=R*I

(w danych ktorych podalas U jest w omach, co nie jest prawdą gdyż napięcie podaje sie w voltach, liczę to zadanie dla U=10V)

1. wyliczam S
d- średnica
mamy do czynienia z przekrojem kołowym d=2r=0,5mm=0,5*10^-3m
Wzór na pole koła S=πr²
S=0,000000785m²

2. Wyliczam R
Podstawiam wszystkie wartości (pamiętając o jednostkach)
R=ρ*l/S=0,065 [Ohm]

3.Wyliczam I

U=RI
I=U/R
I=153,85 [A]

4. Wyliczam Q
t=2min=1/30h
Q=R*I²*t
Q=512,85 [Wh]