Давай решим эту задачу по физике пошагово.
1. Определение общей схемы: У нас есть три одинаковых резистора сопротивлением $$R = 72$$ Ом. Два из них соединены последовательно, а третий подключен параллельно к этой последовательной цепи.
2. Расчет сопротивления последовательной цепи: При последовательном соединении сопротивления складываются. Если два резистора соединены последовательно, их общее сопротивление $$R_{последовательно}$$ равно:
$$R_{последовательно} = R + R = 72 , Ом + 72 , Ом = 144 , Ом$$
3. Расчет общего сопротивления параллельной цепи: Теперь у нас есть сопротивление $$R_{последовательно} = 144$$ Ом, к которому параллельно подключен резистор с сопротивлением $$R = 72$$ Ом. Общее сопротивление $$R_{общее}$$ при параллельном соединении вычисляется по формуле:
$$\frac{1}{R_{общее}} = \frac{1}{R_{последовательно}} + \frac{1}{R}$$
$$\frac{1}{R_{общее}} = \frac{1}{144} + \frac{1}{72} = \frac{1}{144} + \frac{2}{144} = \frac{3}{144}$$
$$R_{общее} = \frac{144}{3} = 48 , Ом$$
4. Расчет выделившейся теплоты: Количество теплоты $$Q$$, выделившейся на участке цепи, можно рассчитать по закону Джоуля-Ленца:
$$Q = I^2 \cdot R_{общее} \cdot t$$,
где:
- $$I$$ – сила тока (4,5 А),
- $$R_{общее}$$ – общее сопротивление участка цепи (48 Ом),
- $$t$$ – время (7 минут = $$7 \cdot 60 = 420$$ секунд).
$$Q = (4.5)^2 \cdot 48 \cdot 420 = 20.25 \cdot 48 \cdot 420 = 411600 , Дж$$
Чтобы перевести в килоджоули (кДж), разделим на 1000:
$$Q = \frac{411600}{1000} = 411.6 , кДж$$
5. Округление ответов:
- Общее сопротивление: 48 Ом
- Количество теплоты: округляем 411.6 кДж до целых, получаем 412 кДж.
Ответ:
Общее сопротивление данного участка цепи равно 48 Ом. Выделится 412 кДж тепла.