Упр.57.20 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

1. Чему равно сопротивление спирали электрической плитки, если за $$30\ \text{мин}$$ при силе тока $$5\ \text{А}$$ в ней выделилось количество теплоты $$1080\ \text{кДж}$$? С какой высоты должен упасть груз массой $$10\ \text{кг}$$, чтобы при его ударе о землю выделилось такое же количество энергии, как за $$1\ \text{с}$$ работы плитки?

$$Q=I^2Rt$$

Выразим сопротивление:

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

Переведём величины в СИ:

$$Q=1080\ \text{кДж}=1080\cdot 10^3\ \text{Дж}, \quad t=30\ \text{мин}=30\cdot 60=1800\ \text{с}$$

Подставим значения:

$$R=\frac{1080\cdot 10^3}{5^2\cdot 1800}=\frac{1080\cdot 10^3}{25\cdot 1800}=24\ \Omega$$

За $$1\ \text{с}$$ плитка выделит энергию

$$E=I^2Rt_0=5^2\cdot 24\cdot 1=600\ \text{Дж}$$

Эта энергия при падении груза переходит в потенциальную:

$$mgh=600$$

Тогда

$$h=\frac{600}{mg}=\frac{600}{10\cdot 10}=6\ \text{м}$$

Ответ: $$R=24\ \Omega$$, $$h=6\ \text{м}$$.