Какое количество теплоты выделится в никелиновом проводнике длинной 2м и сечением 0,1мм при силе тока...

Для расчета количества выделенной теплоты в никелиновом проводнике необходимо использовать закон Джоуля-Ленца, который утверждает, что количество выделившейся теплоты пропорционально сопротивлению проводника, квадрату силы тока и времени.

Сначала найдем сопротивление проводника по формуле R = ρ * L / S, где ρ - удельное сопротивление никелина, L - длина проводника, S - площадь сечения проводника.

Удельное сопротивление никелина составляет примерно 7.81 10^-8 Омм. Подставляем данные: R = 7.81 10^-8 2 / (0.1 * 10^-3) = 1.562 Ом.

Теперь используем формулу для расчета количества выделенной теплоты: Q = I^2 R t, где I - сила тока, R - сопротивление проводника, t - время.

Подставляем значения: Q = 2^2 1.562 5 * 60 = 1874.4 Дж = 1.8744 кДж.

Таким образом, в никелиновом проводнике длиной 2м и сечением 0,1мм при силе тока 2Ампера за 5 минут выделится 1.8744 кДж теплоты.

Для того чтобы определить количество теплоты, выделяющееся в никелиновом проводнике, необходимо воспользоваться законом Джоуля-Ленца. Этот закон гласит, что количество теплоты ( Q ), выделяющееся в проводнике с сопротивлением ( R ) при прохождении через него электрического тока ( I ) за время ( t ), определяется формулой: [ Q = I^2 R t ]

Для начала нам нужно рассчитать сопротивление проводника. Сопротивление ( R ) проводника можно определить по формуле: [ R = \rho \frac{L}{S} ]

где:

• ( \rho ) — удельное сопротивление материала (для никелина примерно ( 0.4 \, \Omega \cdot \text{мм}^2/\text{м} )),
• ( L ) — длина проводника (2 м),
• ( S ) — площадь поперечного сечения проводника.

Площадь поперечного сечения проводника ( S ) можно найти, зная диаметр или радиус сечения. В данном случае сечение задано в квадратных миллиметрах ( 0.1 \, \text{мм}^2 ).

Подставим значения в формулу для сопротивления: [ R = 0.4 \, \Omega \cdot \frac{2 \, \text{м}}{0.1 \times 10^{-6} \, \text{м}^2} = 0.4 \cdot 2 \cdot 10^7 \, \Omega = 8 \times 10^6 \, \Omega ]

Теперь, зная сопротивление, силу тока и время, можем найти количество теплоты. Время нужно перевести в секунды: [ t = 5 \, \text{мин} \times 60 \, \text{с/мин} = 300 \, \text{с} ]

Подставим все значения в формулу закона Джоуля-Ленца: [ Q = I^2 R t = 2^2 \cdot 8 \times 10^6 \cdot 300 ]

Рассчитаем: [ Q = 4 \cdot 8 \times 10^6 \cdot 300 = 32 \times 10^6 \cdot 300 = 9600 \times 10^6 \, \text{Дж} = 9.6 \times 10^9 \, \text{Дж} ]

Таким образом, количество теплоты, выделяющееся в никелиновом проводнике за 5 минут, составляет ( 9.6 \times 10^9 ) Джоулей.

Для расчета количества теплоты, выделяемого в проводнике, используем формулу: Q = I^2 R t

Где: Q - количество теплоты I - сила тока (2 А) R - сопротивление проводника t - время (5 минут = 300 секунд)

Сопротивление проводника можно найти по формуле: R = ρ * (L / A)

Где: ρ - удельное сопротивление никелина L - длина проводника (2 м) A - площадь сечения проводника (0,1 мм = 0,1 * 10^-3 м)

Подставив все значения в формулы, можно найти количество выделившейся теплоты.