Решите заряженный конденсатор замкнули на . к тому времени, когда конденсатор полностью разрядился, на выделилось количество теплоты q. какое количество теплоты выделилось на к тому моменту, когда сила тока уменьшилась в 2 раза?
Для начала, давайте разберемся, что происходит в данной задаче. У нас есть заряженный конденсатор, который замыкается на некоторое сопротивление R. Сопротивление представляет собой нагрузку, через которую протекает ток. Когда конденсатор полностью разрядился, на эту нагрузку выделилось некоторое количество теплоты q. Вопрос заключается в определении количества теплоты, выделившегося на нагрузке к моменту, когда сила тока уменьшилась в 2 раза.
Для решения задачи, мы можем использовать закон Джоуля-Ленца, который говорит о том, что количество выделившейся теплоты на нагрузке пропорционально квадрату силы тока и сопротивлению, через которое течет ток. Формула для вычисления количества теплоты q выглядит следующим образом:
q = I^2 * R * t,
где I - сила тока, R - сопротивление, а t - время.
В нашей задаче, нам известно количество теплоты q, выделившееся при полном разряде конденсатора. Когда сила тока уменьшилась в 2 раза, это означает, что I_новое = I_первоначальное / 2.
Теперь мы можем перейти к решению задачи:
1. Найдем силу тока I_первоначальное при полном разряде конденсатора. Подставим известные значения в формулу:
q = I_первоначальное^2 * R * t.
2. Найдем силу тока I_новое при уменьшенной силе тока:
I_новое = I_первоначальное / 2.
3. Подставим найденное значение I_новое и все остальные известные величины в формулу:
q_новое = I_новое^2 * R * t.
4. Выразим из формулы q_новое и подставим найденное значение I_новое:
I_новое^2 * R * t = q_новое.
(I_первоначальное / 2)^2 * R * t = q_новое.
(I_первоначальное^2 / 4) * R * t = q_новое.
5. Упростим полученное выражение:
(I_первоначальное^2 * R * t) / 4 = q_новое.
q_новое = q / 4.
Таким образом, количество теплоты q, выделившееся на нагрузке к моменту, когда сила тока уменьшилась в 2 раза, составляет одну четверть от общего количества теплоты q, выделившегося при полном разряде конденсатора.
Надеюсь, это понятно. Если у вас возникнут еще какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать!
смотри решение во вложении