В нагревательном элементе электрической плитки сопротивлением R=120 Ом, включенной в цепь переменного тока, выделилось количество теплоты Q=121 кДж. Определите промежуток времени, в течение которого выделилось данное количество теплоты, если амплитудное значение напряжения U=311 В.
Для начала определим активное сопротивление нагревательного элемента, используя формулу:
R = U^2 / P,
где U - амплитудное значение напряжения, P - активная мощность.
P = U^2 / R = 311^2 / 120 = 807,58 Вт.
Теплота, выделившаяся за время t, равна:
Q = P * t,
тогда время, за которое выделилось данное количество теплоты, равно:
t = Q / P = 121 * 10^3 Дж / 807,58 Вт ≈ 149,77 с.
Итак, за промежуток времени примерно 149,77 секунд выделилось данное количество теплоты.