Задача 1: количество теплоты, выделившееся в проводнике

Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I = I0sin wt. Определить количество теплоты Q, которое выделится в проводнике за время, равное половине периода Т, если I0 = 10 А, w = 100π с−1.

Эта задача была размещена посетителями в разделе Решаем вместе 8 октября 2007 года.



Решение:

Количество теплоты, которое выделится в проводнике за t = T/2, равно:

Q = Iд2Rt,

где действующее значение тока в проводнике Iд равно:

Iд = Io .
 √2

Из

w =
T

выразим T и подставим значение w:

T = = = 1 c.
w100π50

Тогда:

Q = Io2 1 • R = R.
 250

Количество теплоты, выделяемое в проводнике за полпериода (T/2), численно равно сопротивлению проводника (это значит, что при сопротивлении проводника 1 Ом за полпериода в нем выделится 1 Дж теплоты).

Примечание: в условии задачи не задано сопротивления проводника. Задача без сопротивления (или напряжения) статически неопределима, т.е. если бы задача решалась без сопротивления, то при подстановке разных сопротивлений ответ бы не менялся. В данном решении использованы все данные, но всё равно ответ зависит от сопротивления.

[тема: задачи на работу и мощность тока]



Комментарии

1. I = Iosin wt   — для чего задана эта формула, где в задаче ее используют и как?

2. Q = Iд2Rt   — почему в конце сразу подставили Т = 1/50, а не t ?

t = T/2 = 1/50 : 2 = 1/100.

Согласен с Вами, находим теплоту за полпериода, а не за период.