Сколько воды можно нагреть на 20 градусов, используя плитку с сопротивлением 50 Ом, если сила тока в цепи составляет

Предмет вопроса: Расчет тепловой энергии в системе с использованием закона Джоуля-Ленца

Описание: Чтобы рассчитать, сколько воды можно нагреть на 20 градусов, используя плитку с сопротивлением 50 Ом, с силой тока в цепи 10 А и работающую в течение 5 минут, нам понадобится использовать закон Джоуля-Ленца.

Закон Джоуля-Ленца гласит, что количество выделившейся тепловой энергии в проводнике пропорционально сопротивлению проводника, квадрату силы тока и времени работы. Формула для расчета тепловой энергии:

Q = I^2 * R * t,

где Q - тепловая энергия (в джоулях), I - сила тока (в амперах), R - сопротивление проводника (в омах), t - время работы (в секундах).

Тепловую энергию можно выразить в калориях, зная, что 1 калория равна 4,184 джоуля.

Подставляем значения в формулу:

Q = (10^2) * 50 * (5*60) = 25000 Дж.

Чтобы выразить тепловую энергию в калориях, делим полученное значение на 4,184:

Q = 25000 / 4,184 = 5978,77 кал.

Таким образом, с помощью данной плитки можно нагреть примерно 5978,77 грамм воды на 20 градусов.

Совет: Для лучшего понимания данной темы важно разобраться в основах электричества, таких как сила тока, сопротивление, и закон Джоуля-Ленца. Рекомендуется изучить эти понятия и примеры их применения. Также полезно узнать, что 1 калория равна 4,184 джоуля, для удобства перевода тепловой энергии.

Практика: Сила тока в цепи составляет 5 А, а плитка с сопротивлением 20 Ом работает в течение 10 минут. Сколько воды можно нагреть на 30 градусов? (Предположим, что 1 калория равна 4,184 джоуля).