Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
Математика
Ответ:
Решение:
Для вычисления энергии, выделившейся в проводе, сначала найдем сопротивление провода. Формула сопротивления проводника:
\[ R = \rho \frac{L}{S} \]
где:
- \( R \) — сопротивление (Ом);
- \( \rho \) — удельное сопротивление материала (Ом·м);
- \( L \) — длина проводника (м);
- \( S \) — площадь поперечного сечения проводника (м²).
Переведем данные из условия в систему СИ:
- Длина \( L = 40 \) см = \( 0.4 \) м.
- Радиус \( r = 4 \) мм = \( 0.004 \) м.
- Время \( t = 30 \) с.
- Ток \( I = 8.5 \) А.
- Удельное сопротивление меди \( \rho = 17 \) нОм·м = \( 17 \times 10^{-9} \) Ом·м.
Площадь поперечного сечения провода (круга):
\[ S = \pi r^2 = \pi (0.004 \text{ м})^2 = \pi \times 0.000016 \text{ м}^2 \approx 5.0265 \times 10^{-5} \text{ м}^2 \]
Рассчитаем сопротивление провода:
\[ R = (17 \times 10^{-9} \text{ Ом·м}) \times \frac{0.4 \text{ м}}{5.0265 \times 10^{-5} \text{ м}^2} \]
\[ R \approx (17 \times 10^{-9}) \times 7957.7 \text{ Ом} \approx 1.3528 \times 10^{-4} \text{ Ом} \]
Теперь рассчитаем энергию, выделившуюся в проводе, по закону Джоуля-Ленца:
\[ E = I^2 R t \]
\[ E = (8.5 \text{ А})^2 \times (1.3528 \times 10^{-4} \text{ Ом}) \times 30 \text{ с} \]
\[ E = 72.25 \times 1.3528 \times 10^{-4} \times 30 \text{ Дж} \]
\[ E \approx 0.009787 \times 30 \text{ Дж} \approx 0.2936 \text{ Дж} \]
Округлим до десятых:
\[ E \approx 0.3 \text{ Дж} \]
Ответ: 0.3 Дж
