Задача по физике Два проводника сопротивлениями 5 и 7 Ом соединяют параллельно и подключают к источнику электрической энергии. В первом выделилось 17,64 Дж теплоты. Какое количество теплоты выделилось во втором проводнике за это же время?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи будем использовать закон сохранения энергии.

По закону сохранения энергии, вся выделенная в цепи теплота равна затраченной на разогрев проводников электрической энергии. Электрическая энергия равна произведению напряжения на затраченный на ее передачу ток и время, в течение которого эта энергия передавалась.

Пусть U - напряжение, I1 и I2 - силы тока в первом и во втором проводниках соответственно, Q1 и Q2 - количество теплоты, выделившееся в первом и во втором проводниках соответственно, t - время, в течение которого выделилась теплота.

Тогда по закону Ома:
U = I1R1 = I2R2,
где R1 и R2 - сопротивления первого и второго проводников, соответственно.

Из условия задачи известно, что Q1 = 17,64 Дж и R1 = 5 Ом, R2 = 7 Ом.

Так как напряжения в обоих проводниках одинаковы (так как они соединены параллельно), то по закону сохранения энергии:
UI1t = Q1,
UI2t = Q2.

Подставляя значения и учитывая, что U = I1R1 и U = I2R2, получаем:
I1R1I1t = Q1,
I1I2R2t = Q2.

Отсюда находим Q2:
Q2 = I1I2R2t = Q1(R2/R1) = 17,64 * (7/5) = 24,696 Дж.

Итак, во втором проводнике за это время выделилось 24,696 Дж теплоты.