Какова сила тока, который должен проходить через сопротивление 100 Ом, погруженное в воду, чтобы за 1 минуту 1 г кипящей воды превратилось в пар?
Физика 8 класс Электрический ток и Joule-Lenz закон Сила тока сопротивление 100 Ом кипящая вода пар физика 8 класс теплообмен электричество и вода расчет силы тока Новый
Для решения этой задачи нам нужно использовать несколько физических понятий и формул. Давайте разберем шаги, которые помогут нам найти силу тока.
Шаг 1: Определим количество теплоты, необходимое для превращения 1 г воды в пар.
Для этого нам нужно знать теплоту парообразования. Для воды она составляет приблизительно 2260 Дж/г. Таким образом, чтобы превратить 1 г воды в пар, нам потребуется:
Шаг 2: Найдем мощность, необходимую для передачи этого количества теплоты за 1 минуту.
Мощность (P) можно найти по формуле:
где Q - количество теплоты, а t - время в секундах. В нашем случае время 1 минута равно 60 секундам. Подставим значения:
Шаг 3: Найдем силу тока, используя закон Ома.
Согласно закону Ома, мощность (P) также можно выразить через силу тока (I) и сопротивление (R):
Мы знаем мощность (P = 37.67 Вт) и сопротивление (R = 100 Ом). Подставим известные значения и найдем силу тока:
Теперь разделим обе стороны уравнения на 100:
Теперь извлечем квадратный корень из обеих сторон:
Ответ:
Сила тока, необходимая для превращения 1 г кипящей воды в пар за 1 минуту через сопротивление 100 Ом, составляет примерно 0.614 А.