Сколько теплоты выделится в проводнике сопротивлением 12 ом за 20 с , если его включили в сеть с напряжением 120в

Дано:   u = 120 b t = 20 сек r = 12 ом найти: q = ? (кол-во теплоты которое выделится в проводнике) решение: используем закон джоуля-ленца:                   q = (u²  · t)/r = (120²  · 20)/12 = 24 000 (дж) = 24 (кдж)

делаешь две катушки одну большую с большим радиусом, другую маленькую с малым радиусом колеса. на вал катушки наматываешь шнур. ставишь катушку на стол с одного края, протягиваешь шнур на другой край и свешиваешь шнур со стола. к концу шнура прикрепляешь груз. груз тянет, катушка катится, время засекаешь секундомером, через сколько секунд катушка перекатится с одного края стола на другой край. потом тоже самое с другой катушкой. время качения будет одинаковым, потому что сила трения не зависит от радиуса колеса.

дано:

m = 100 килограмма - масса льда при температуре 0 градусов по цельсию;

k = 70% = 0,7 - коэффициент полезного действия топки;

q1 = 29,3 * 10^6 дж/кг - удельная теплота сгорания угля;

dt = 100 градусов цельсия - температура кипения воды;

с = 4200 дж/(кг*с) - удельная теплоемкость воды;

q2 = 3,4 * 10^5 дж/кг - удельная теплота правления льда;

q3 = 2,3 * 10^6 дж/кг - удельная теплота парообразования воды.

требуется определить массу угля, необходимого для превращения в пар льда.

рассчитаем количество теплоты чтобы превратить пар в воду:

q1 = q2 * m = 3,4 * 10^5 * 100 = 3,4 * 10^7 джоулей.

теперь чтобы нагреть воды до 100 градусов цельсия:

q2 = c * m * dt = 4200 * 100 * 100 = 4,2 * 10^7 джоулей.

теперь чтобы превратить нагретую воду в пар:

q3 = m * q3 = 2,3 * 10^6 * 100 = 23 * 10^7 джоулей.

всего нам потребуется затратить энергии:

q = q1 + q2 + q3 = 3,4 * 10^7 + 4,2 * 10^7 + 23 * 10^7 = 30,6 * 10^7.

так как кпд топки только 70%, значит фактически нам нужно затрать энергии на 30% больше:

qф = q * 1,3 = 30,6 * 10^7 * 1,3 = 39,8 * 10^7 джоулей.

тогда масса угля будет равна:

m = qф / q1 = 39,8 * 10^7 / (29,3 * 10^6) = 13,6 килограмм.

ответ: необходимо затратить 13,6 килограмм угля.