Для решения этой задачи необходимо знать емкость шара, которая определяется формулой:
C = 4πε₀r
где С - емкость шара, ε₀ - электрическая постоянная (8,85*10^-12 Ф/м), r - радиус шара.
Подставляя значения, получаем:
C = 4π*8,85*10^-12*0,05 = 7,02*10^-12 Ф
Затем можно найти заряд шара, используя формулу:
Q = CU
где Q - заряд шара, U - потенциал шара.
Подставляя значения, получаем:
Q = 7,02*10^-12*3000 = 2,106*10^-8 Кл
Наконец, можно найти количество выделившейся теплоты при заземлении шара, используя формулу:
W = (Q^2)/(2C)
Подставляя значения, получаем:
W = (2,106*10^-8)^2/(2*7,02*10^-12) = 1,262 Дж
Таким образом, при заземлении заряженной до потенциала 3000В шара радиуса 5 см выделится 1,262 Дж теплоты.
Объяснение:
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Вдвухлитровом электрическом чайнике мощностью 1, 0 квт вода закипает за 20 мин. во сколько раз аналогичный чайник с мощностью 2, 0 квт потребляет меньше энергии, чем мощностью 1, 0 квт? сопротивлением подводящих проводов пренебречь. считать, что средняя мощность потока тепла в окружающее пространство одинакова в первом и во втором случаях. удельная теплоемкость воды 4, 2 кдж/(кг•к), комнатная температура 20 °с. ответ округлить до десятых
решение
чайник 1 (1 квт) производит энергии
q1=p1*t1=1000*20*60=1200000 дж
вода поглощает до закипания энергии
q=cm*dt=4200*2*(100-20)=672000 дж
потери энергии в окружающее пространство
q3=q1-q=1200000 -672000=526000 дж
средняя мощность потока тепла в окружающее пространство
n=q3/t1=526000/12000=440 дж/с
чайник 2(2 квт)
q2=p2*t2=q+nt2
t2=q / (p2-n) =672000 / (2000-440)=5600/13 c
n=q2/q1=p1t1 / p2t2 =1000*1200 / (2000*5600/13) =1.3928 = 1.4
ответ 1.4 раза