Jaka ilość ciepła wydzieli się w oporniku o oporze 2 Ω, jeśli włączymy prąd o natężeniu 0,5 A i będziemy go przepuszczać w ciągu 5 s?
|
Dane:
t = 5 s
I = 0,5 A
R = 2 Ω
Oblicz Q = ?
|
|
Q = W
W = I2 ∙ R ∙ t
|
|
Q = (0,5 A)2 ∙ 2 Ω ∙ 5 s
Q = 0,25 A2 ∙ 2 Ω ∙ 5 s
Q = 2,5 J
|
Odp: Wydzieli się ciepło 2,5 J
W naczyniu znajduje się 30g nafty o T
1 = 20
oC. Opór spirali grzałki wynosi 2 Ω. Czas przepływu prądu wynosił 5 min. Po tym czasie temperatura nafty wzrosła do T
2 = 30
oC. Jakie było natężenie płynącego prądu? (Przyjmujemy, że nie ma strat cieplnych)
|
Dane:
m = 30g = 0,03 kg
T1 = 20oC
T2 = 30oC
R = 2 Ω
t = 5min = 300 s
Oblicz I = ?
|
|
Obliczmy ilość energii, jaką
pobrała nafta: Q = c∙m ∙ (T2 – T1)
Q = 2000 J/kg ∙ 0,03 kg ∙ 10oC
Q = 600 J
|
|
Przyjmujemy, że ilość pobranego
ciepła równa jest energii
elektrycznej: Q = I2 ∙ R ∙ t
Wyznaczamy natężenie prądu:
Q = I2 ∙ R ∙ t |: (R∙t) ► Q / (R∙t) = I2
I2 = 600J / 2Ω ∙ 300s = 1 J/Ω∙s
[C∙V/ V∙s/A = C/s ∙ A = A2]
|
Odp: Natężenie płynącego prądu wyniosło I = 1 A
