1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
Мякишев
Задание ЕГЭ 4 Параграф 113 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)
Мякишев, Буховцев
10 класс
Класс
10
Предмет
Физика
Автор
Мякишев, Буховцев

Задание ЕГЭ 4 Параграф 113 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)

Задача

C4. К однородному медному цилиндрическому проводнику длиной $$10\ \text{м}$$ приложили разность потенциалов $$1\ \text{В}$$. Определите промежуток времени, в течение которого температура проводника повысится на $$10\ \text{К}$$. Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании можно пренебречь. Плотность меди $$8900\ \text{кг/м}^3$$, удельное сопротивление меди $$1{,}7\cdot10^{-8}\ \Omega\cdot\text{м}$$, удельная теплоёмкость меди $$380\ \text{Дж/(кг}\cdot\text{К)}$$.

Подробный ответ

По закону Джоуля—Ленца количество теплоты, выделившееся в проводнике, равно

$$Q=\frac{U^2t}{R}$$

Это тепло идёт на нагревание проводника:

$$Q=cm\Delta T$$

Масса проводника:

$$m=\rho V=\rho Sl$$

Сопротивление проводника:

$$R=\rho_{\text{уд}}\frac{l}{S}$$

Приравняем выражения для $$Q$$:

$$cm\Delta T=\frac{U^2t}{R}$$

Подставим $$m=\rho Sl$$ и $$R=\rho_{\text{уд}}\frac{l}{S}$$:

$$c\rho Sl\Delta T=\frac{U^2t}{\rho_{\text{уд}}\frac{l}{S}}$$

Отсюда

$$t=\frac{c\rho Sl\Delta T\cdot \rho_{\text{уд}}\frac{l}{S}}{U^2}=\frac{c\rho \rho_{\text{уд}}l^2\Delta T}{U^2}$$

Подставим значения:

$$t=\frac{380\cdot 8900\cdot 1{,}7\cdot 10^{-8}\cdot 10^2\cdot 10}{1^2}$$

$$t\approx 57{,}5\ \text{с}$$

Ответ: $$57{,}5\ \text{с}$$.



Общая оценка
4.4 / 5
Другие учебники
Другие предметы