Краткая запись:
- Напряжение (U): 120 В
- Работа (A): 540 кДж = 540 000 Дж
- Сопротивление (R): 24 Ом
- Найти: Время (t) — ?
Краткое пояснение: Работа, совершаемая током на участке цепи, равна произведению напряжения, силы тока и времени. Также работа может быть выражена через напряжение, сопротивление и время.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Переведем работу из килоджоулей в джоули: \( 540 \text{ кДж} = 540 × 1000 \text{ Дж} = 540 000 \) Дж.
- Шаг 2: Используем формулу работы электрического тока: \( A = U × I × t \).
- Шаг 3: Также нам известно, что \( I = \frac{U}{R} \). Подставим это выражение для силы тока в формулу работы: \( A = U × \frac{U}{R} × t \) или \( A = \frac{U^2}{R} × t \).
- Шаг 4: Выразим время из этой формулы: \( t = \frac{A × R}{U^2} \).
- Шаг 5: Подставим значения: \( t = \frac{540 000 \text{ Дж} × 24 \text{ Ом}}{(120 \text{ В})^2} = \frac{540 000 × 24}{14 400} \) секунд.
- Шаг 6: Рассчитаем значение: \( t = \frac{12 960 000}{14 400} = 900 \) секунд.
Ответ: 900 секунд (или 15 минут)