Два проводника соединены параллельно. В первом проводнике за одну минуту выделилось 3,6 кДж теплоты, а во втором - 1,2 кДж за то же время. Какое сопротивление второго проводника, если сопротивление первого составляет 2 Ом? Ответ запишите в Ом.

Физика 8 класс Электрический ток и его эффекты проводники параллельно теплота проводников сопротивление проводников физика 8 класс задача по физике расчет сопротивления электрические цепи Joule's law Новый

Чтобы найти сопротивление второго проводника, нам нужно воспользоваться законом Джоуля-Ленца, который гласит, что количество тепла, выделившегося в проводнике, пропорционально квадрату тока и сопротивлению. Формула для расчета теплоты выглядит так:

Q = I^2 * R * t

где:

• Q - количество выделившегося тепла,
• I - ток в проводнике,
• R - сопротивление проводника,
• t - время, в течение которого происходит выделение тепла.

Теперь, давайте обозначим сопротивление первого проводника как R1, а второго - как R2. Из условия задачи мы знаем:

• Q1 = 3,6 кДж = 3600 Дж (для первого проводника),
• Q2 = 1,2 кДж = 1200 Дж (для второго проводника),
• R1 = 2 Ом.

Время t равно 1 минуте, что составляет 60 секунд.

Теперь можем найти ток в первом проводнике. Подставим известные значения в формулу:

Q1 = I1^2 * R1 * t

Подставляем значения:

3600 = I1^2 * 2 * 60

Упрощаем уравнение:

3600 = 120 * I1^2

Теперь делим обе стороны на 120:

I1^2 = 30

Теперь находим ток I1:

I1 = √30 ≈ 5,48 А

Теперь перейдем ко второму проводнику. Мы знаем, что проводники соединены параллельно, следовательно, напряжение на них одинаково. Мы можем записать аналогичное уравнение для второго проводника:

Q2 = I2^2 * R2 * t

Подставляем известные значения:

1200 = I2^2 * R2 * 60

Упрощаем уравнение:

1200 = 60 * I2^2 * R2

Делим обе стороны на 60:

20 = I2^2 * R2

Теперь нам нужно выразить I2 через I1. В параллельном соединении проводников токи складываются:

I = I1 + I2

Таким образом, I2 = I - I1. Но нам нужно знать общее напряжение. Мы можем использовать закон Ома:

U = I1 * R1 = I2 * R2

Теперь мы можем выразить I2 из уравнения:

I2 = U / R2

Подставляем I2 в уравнение 20 = I2^2 * R2:

20 = (U/R2)^2 * R2

Теперь подставляем U = I1 * R1:

U = 5,48 * 2 = 10,96 В

Теперь подставим U в уравнение:

20 = (10,96/R2)^2 * R2

Упрощаем:

20 = (10,96^2/R2)

Теперь умножим обе стороны на R2:

20R2 = 120.83

Теперь делим обе стороны на 20:

R2 = 6.04 Ом

Таким образом, сопротивление второго проводника составляет примерно 6.04 Ом.