Дано:
R = 40 Ом (сопротивление нагревательного элемента)
U0 = 311 В (амплитудное значение напряжения переменного тока)
t = 2,5 мин = 2,5 * 60 с = 150 с (время)
Найти:
Количество теплоты Q, выделяемое в нагревательном элементе.
Решение:
1. Найдем эффективное значение напряжения U:
U = U0 / √2
U = 311 В / √2 ≈ 220,7 В
2. Найдем силу тока I, используя закон Ома:
I = U / R
I = 220,7 В / 40 Ом ≈ 5,5175 А
3. Теперь найдем количество теплоты Q, выделяемое в нагревателе за время t, используя формулу:
Q = I^2 * R * t
Подставим найденные значения:
Q = (5,5175 А)^2 * 40 Ом * 150 с
Q ≈ 30,42 * 40 * 150
Q ≈ 182520 Дж
Ответ:
Количество теплоты, выделяемое в нагревательном элементе, составляет примерно 182520 Дж.