Какое количество теплоты выделится? (7 апреля 2009)

140 В — это максимальное напряжение на резисторе U_o. Из решения не понятно, какое напряжение Вы подставляете в формулу количества теплоты.

Судя по всему, имеет место довольно грубая ошибка. Закон Джоуля-Ленца в таком виде применяется ТОЛЬКО для постоянного тока. В данном случае ток и напряжение на резисторе меняется по гармоническому закону. Есть такие понятия, как действующие напряжения и ток. Это, по-определению, такие ПОСТОЯННЫЕ напряжение и ток, которые должны быть в цепи, чтобы мощность за выбранный промежуток в реальной цепи и цепи постоянного тока была одинаковой.

Другими словами. Пусть в цепи течет непостоянный ток. За некоторый промежуток времени t на резисторе выделится некоторое количество тепла Q. Так вот, действующие значения U_д и I_д — это такие значения постоянного тока и постоянного напряжения, при которых за выбранный промежуток времени t выделится такое же количество тепла Q.

Понятия действующих значений применимы для любого непостоянного тока, в том числе и для изменяющегося гармонически. Важно понимать, что действующие значения — это не средние значения. Если кому-то интересно, я могу показать, как они рассчитываются для тока, меняющегося по гармоническому закону. А вообще это известные формулы:

U_д = U₀/√2,

I_д = I₀/√2, где U_o и I_o — это максимальные значения тока и напряжения.

В законе Джоуля-Ленца могут стоять только действующие значения. Т.о.:

Q = I_дU_дt = U_o²t/(2R) = 3920 Дж.