Две проволоки одинаковой длины из одного и того же материала включены последовательно в электрическую цепь. Площадь поперечного сечения первой проволоки в 4 раза больше площади сечения второй. Во сколько раз количество теплоты, выделяемое в единицу времени в первой проволоке меньше, чем во второй?

Dimaska123 Dimaska123    2   10.08.2020 14:59    109

Ответы
Mixail1510 Mixail1510  12.01.2024 18:24
Для того чтобы определить во сколько раз количество теплоты, выделяемое в единицу времени в первой проволоке меньше, чем во второй, необходимо использовать закон Джоуля-Ленца, который гласит, что количество теплоты, выделяемое в проволоке, пропорционально квадрату силы тока, площади поперечного сечения проволоки и ее сопротивлению. То есть, можно записать следующую формулу:

Q1/Q2 = (I1^2 * A1 * R1) / (I2^2 * A2 * R2)

Где Q1 и Q2 - количество теплоты, выделяемое в единицу времени в первой и во второй проволоке соответственно,
I1 и I2 - силы тока, протекающие через первую и вторую проволоку соответственно,
A1 и A2 - площади поперечных сечений первой и второй проволок соответственно,
R1 и R2 - сопротивления первой и второй проволок соответственно.

Поскольку проволоки включены последовательно, сила тока в них будет одинаковой, а, следовательно, I1 = I2.

Также из условия задачи известно, что площадь поперечного сечения первой проволоки в 4 раза больше площади сечения второй (A1 = 4*A2).

Теперь подставим эти значения в нашу формулу:

Q1/Q2 = (I1^2 * A1 * R1) / (I2^2 * A2 * R2) = (I2^2 * 4*A2 * R1) / (I2^2 * A2 * R2) = (4 * A2 * R1) / (A2 * R2)

В данном случае можно заметить, что сопротивления проволок одинаковы (R1 = R2), поэтому это значение можно сократить:

Q1/Q2 = (4 * A2 * R1) / (A2 * R2) = 4

Таким образом, количество теплоты, выделяемое в единицу времени в первой проволоке, в 4 раза меньше, чем во второй проволоке.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика