Решение: Поперечное сечение медной шины 80 мм2. Какое количество теплоты выделится на 1 м длины

Условие задачи:

Поперечное сечение медной шины 80 мм². Какое количество теплоты выделится на 1 м длины шины за 1 с при протекании тока 10000 А?

Задача №7.4.15 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

\(S=80\) мм², \(L=1\) м, \(t=1\) с, \(I=10000\) А, \(Q-?\)

Количество теплоты \(Q\), которое выделится на проводнике, можно определить с помощью закона Джоуля-Ленца:

\[Q = {I^2}Rt\;\;\;\;(1)\]

Сопротивление медной шины \(R\) сечением \(S\) и длиной \(L\) определим по формуле:

\[R = \rho \frac{L}{S}\;\;\;\;(2)\]

Здесь \(\rho\) — удельное электрическое сопротивление меди, равное 17 нОм·м.

Подставим выражение (2) в формулу (1), тогда получим следующую формулу:

\[Q = \frac{{{I^2}\rho Lt}}{S}\]

Посчитаем численный ответ:

\[Q = \frac{{{{10000}^2} \cdot 17 \cdot {{10}^{ — 9}} \cdot 1 \cdot 1}}{{80 \cdot {{10}^{ — 6}}}} = 21250\;Дж = 21,25\;кДж\]

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.