К одному медному цилиндру проводником длиной 40 м приложили некоторую разность потенциалов. Определить разность потенциалов, если через 15 с проводник нагрелся на 16 градусов цельсия изменением сопротивления проводника и рассеянием тела при его нагревании пренебречь

Ответы:
Ростислав Голубцов
29-03-2014 20:43

1) Закон Джоуля-Ленца: Q=U*I*t, где U - искомое напряжение, I - ток в цилиндре, t - промежуток времени, в течение которого протекает ток.Из этой формулы и будем искать сопротивление.2) С другой стороны, для нагревания проводника на некоторое количество градусов T2-T1, требуется затратить тепло Q2=mc(T2-T1), где m - масса тела, c - теплоемкость меди, T2-T1=16 градусов Целья (по условию задачи).3) Приравняем правые части уравнений (1) и (2), т.к. Q=Q2U*I*t=m*c*(T2-T1)  =>  U=m*c*(T2-T1)/(I*t)4) остались неизвестными ток I и масса m. Будем искать:m=ro*V, где ro - плотность меди, V - объем цилиндра.V=h*S, где h - высота цилиндра (или длина провода), S - площадь поперечного сечения.I=U/R  - закон Ома, R=r*h/S, где r - удельное сопротивление меди, h - длина провода (или в нашем случае высота цилиндра)/5) подставляем все в формулу (3)U=ro*h*S*c*(T2-T1)/(U*S*t/(r*h))сокращаем S, U переносим в левую часть уравнения (будет U в квадрате), итого:U*U=ro*h*h*r*c*(T2-T1)/tПодставляем h=40 м, ro=8920 кг/м3, r=17нОм*м, с=385 Дж/(кг*К), t=15сU*U=99.6 В*ВU=9.98В =примерно равно = 10 ВОтвет: 10ВPS: за U*U я обозначил U в квадрате (также и h*h)

Также наши пользователи интересуются:

⭐⭐⭐⭐⭐ Лучший ответ на вопрос «К одному медному цилиндру проводником длиной 40 м приложили некоторую разность потенциалов. Определить разность потенциалов, если через 15 с проводник нагрелся на 16 градусов цельсия изменением сопротивления проводника и рассеянием тела при его нагревании пренебречь» от пользователя Славик Порфирьев в разделе Физика. Задавайте вопросы и делитесь своими знаниями.

Открой этот вопрос на телефоне - включи камеру и наведи на QR-код!