Количество теплоты, выделяющееся на проводнике при прохождении через него электрического тока:
Q = I²·R·t, где I - сила тока в проводнике, А
R - сопротивление проводника, Ом
t - время прохождения тока, с
При последовательном соединении проводников общий ток в цепи равен току, проходящему через каждый проводник:
I = I₁ = I₂
Тогда:
Q = Q₁ + Q₂ = I²·R₁·t + I²·R₂·t
Так как время прохождения тока в цепи t одинаковое для всех проводников, то количество теплоты, выделившееся при прохождении электрического тока через последовательно соединенные проводники прямо пропорционально величине сопротивления проводников.
То есть, из нескольких проводников, соединенных последовательно, больше будет нагреваться тот, у которого большее сопротивление.
0,366 кг
Объяснение:
Дано:
m₁ = 5 кг
с₁ = 4200 Дж/(кг·К)
t₁ = 20⁰C
m₂ = 10 кг
с₂ = 500 Дж/ (кг·К)
t₂ = 500⁰C
t₀ = 100°C
Δm - ?
1)
Сталь отдает количество теплоты:
Q₂ = m₂·c₂·(t₂-t₁) = 10·500·(500-20) ≈ 2,2·10⁶ Дж = 2,4 МДж
2)
Это количество теплоты пойдет на образование пара и на нагревание воды:
Q = r·Δm = 2,3·10⁶·Δm
Q₁ = c₁·(m₁-Δm)·(t₀-t₁) = 4200·(5-Δm)·(100-20) =
4200·(5-Δm)·(100-20) = (5-Δm)·0,336 МДж
3)
По закону сохранения энергии:
Q₂ = Q+Q₁
2,4 = 2,3·Δm+(5-Δm)·0,336
2,4 = 2,3·Δm+1,68-0,336·Δm
0,72 = 1,964·Δm
Δm = 0,72/1,964 ≈ 0,366 кг
Количество теплоты, выделяющееся на проводнике при прохождении через него электрического тока:
Q = I²·R·t, где I - сила тока в проводнике, А
R - сопротивление проводника, Ом
t - время прохождения тока, с
При последовательном соединении проводников общий ток в цепи равен току, проходящему через каждый проводник:
I = I₁ = I₂
Тогда:
Q = Q₁ + Q₂ = I²·R₁·t + I²·R₂·t
Так как время прохождения тока в цепи t одинаковое для всех проводников, то количество теплоты, выделившееся при прохождении электрического тока через последовательно соединенные проводники прямо пропорционально величине сопротивления проводников.
То есть, из нескольких проводников, соединенных последовательно, больше будет нагреваться тот, у которого большее сопротивление.