По участку цепи, состоящему из резистора R = 4 кОм, течёт постоянный ток І = 100 мА. За какое время на этом участке выделится количество теплоты Q = 2,4 кДж? Ответ выразить в с, округлив до целых.

Для решения задачи используем закон Джоуля-Ленца, который связывает количество теплоты, выделяемое в проводнике, с силой тока, сопротивлением проводника и временем протекания тока.

Формула закона Джоуля-Ленца имеет вид:

$$Q = I^2 \cdot R \cdot t$$

Где:

• Q - количество теплоты (в джоулях),
• I - сила тока (в амперах),
• R - сопротивление (в омах),
• t - время (в секундах).

Сначала переведем все величины в систему СИ:

• R = 4 кОм = 4000 Ом
• I = 100 мА = 0,1 А
• Q = 2,4 кДж = 2400 Дж

Теперь выразим время t из формулы закона Джоуля-Ленца:

$$t = \frac{Q}{I^2 \cdot R}$$

Подставим известные значения и вычислим время:

$$t = \frac{2400}{(0.1)^2 \cdot 4000} = \frac{2400}{0.01 \cdot 4000} = \frac{2400}{40} = 60 \text{ с}$$

Ответ: 60