1) Закон Джоуля -Ленца: Q=U*I*t, где U - искомое напряжение, I - ток в цилиндре, t - промежуток времени, в течение которого протекает ток. Из этой формулы и будем искать сопротивление. 2) С другой стороны, для нагревания проводника на некоторое количество градусов T2-T1, требуется затратить тепло Q2=mc(T2-T1), где m - масса тела, c - теплоемкость меди, T2-T1=16 градусов Целья (по условию задачи). 3) Приравняем правые части уравнений (1) и (2), т.к. Q=Q2 U*I*t=m*c*(T2-T1) => U=m*c*(T2-T1)/(I*t) 4) остались неизвестными ток I и масса m. Будем искать: m=ro*V, где ro - плотность меди, V - объем цилиндра. V=h*S, где h - высота цилиндра (или длина провода), S - площадь поперечного сечения. I=U/R - закон Ома, R=r*h/S, где r - удельное сопротивление меди, h - длина провода (или в нашем случае высота цилиндра)/ 5) подставляем все в формулу (3) U=ro*h*S*c*(T2-T1)/(U*S*t/(r*h)) сокращаем S, U переносим в левую часть уравнения (будет U в квадрате), итого: U*U=ro*h*h*r*c*(T2-T1)/t Подставляем h=40 м, ro=8920 кг/м3, r=17нОм*м, с=385 Дж/(кг*К), t=15с U*U=99.6 В*В U=9.98В =примерно равно = 10 В ответ: 10В PS: за U*U я обозначил U в квадрате (также и h*h)
Красное стекло поглощает все "лучи" белого света, кроме красного, поэтому оно нам кажется красным. Раз ваше стекло закопченное, т.е. темное, то оно поглощает почти весь свет. Это значит, что энергия света остается в стекле, т.е. преобразуется в тепло, т.е. темное стекло нагревается. Прозрачное стекло, пропускает почти весь белый свет, т.е. нагревается плохо (в солнечном свете есть еще инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, которые могут поглощаться стеклом, поэтому оно все равно немного нагревается).
m=1кг
t1=10
t2=100
N=500Вт
l=75%
t-?
Решение:
t=Qзатраченное/N
l=Qполезного/Qзатраченного
Qзатраченное=Qполезное/L
Qполезное=c*m*(t2-t1)
t=c*m*(t2-t1)/L*1/N=1кг*4200 Дж/кг*градус Цельсия (100-20)/0,75*1/500Вт=896 секунд=15 минут