Дано:
Сопротивление нагревателя R = 60 Ом,
Напряжение U = 120 В,
Теплота Q = 50 кДж.
Найти:
Время t, за которое выделилось 50 кДж теплоты.
Решение:
1. Используем закон Ома для определения мощности, выделяемой на нагревателе:
P = U^2 / R.
2. Теплота, выделяемая за время t, связана с мощностью следующим образом:
Q = P * t.
3. Выразим мощность P из закона Ома:
P = U^2 / R.
4. Подставим это в формулу для теплоты:
Q = (U^2 / R) * t.
5. Найдем время t:
t = Q * R / U^2.
6. Подставим данные и рассчитаем время:
t = (50 * 10^3) * 60 / (120)^2.
t = 3000000 / 14400.
t ≈ 208.33 секунд.
Ответ: На нагревателе выделилось 50 кДж теплоты за примерно 208.33 секунды.