Какое количество теплоты будет выделяться в теле человека в течение 1 минуты при прохождении постоянного тока от одной
Какое количество теплоты будет выделяться в теле человека в течение 1 минуты при прохождении постоянного тока от одной руки до другой (при сухой коже), при известном сопротивлении этого участка, согласно закону Джоуля-Ленца, если безопасная для человека величина постоянного тока составляет 100 мкА?
25.11.2024 16:31
Объяснение:
Закон Джоуля-Ленца утверждает, что при протекании электрического тока через сопротивление происходит выделение теплоты. Формула, которая помогает нам вычислить количество выделяющейся теплоты, имеет вид:
Q = I^2 * R * t,
где:
- Q обозначает количество выделяющейся теплоты в Джоулях (Дж);
- I - сила тока в амперах (А);
- R - сопротивление участка сопротивления в омах (Ω);
- t - время прохождения тока через участок сопротивления в секундах (с).
В задаче известно, что безопасная для человека величина постоянного тока составляет 100 мкА, что эквивалентно 0.0001 А (в амперах). Мы должны найти количество теплоты, которое будет выделяться в теле человека за 1 минуту, что составляет 60 секунд.
Демонстрация:
Дано:
I = 0.0001 А
R = известное сопротивление
Найти:
Q за 1 минуту (в Дж)
Решение:
Для нахождения Q, мы должны умножить произведение I^2 * R на время t.
Например, если известно, что сопротивление R = 10 Ом, тогда:
Q = (0.0001)^2 * 10 * 60 = 0.0006 Дж
Таким образом, количество теплоты, выделяющейся в теле человека в течение 1 минуты при прохождении постоянного тока от одной руки до другой, составит 0.0006 Дж.
Совет:
Для лучшего понимания закона Джоуля-Ленца, рекомендуется ознакомиться с основами электротехники и электрическими цепями. Проанализируйте примеры задач, чтобы лучше понять, как применять формулу и какие величины указывать в единицах измерения.
Закрепляющее упражнение:
Если сопротивление участка сопротивления составляет 50 Ом и ток протекает в течение 2 минут, найти количество выделяющейся теплоты в данном случае.