Răspuns: Q₁ = 27 000 J
Q₂ = 18 000 J
Q₃ = 45 000 J
Explicație:
cantitatea de caldura produsa prin efect Joule intr-un rezistor este
Q = P x t - P = puterea electrica, t = timpul de functionare.
P = RI² si
Q = RI² t
va trebui sa aflam intensitatea curentului prin fiecare rezistor, stim rezistenta fiecaruia si timpul de functionare = 5 minute = 5 x 600 = 300 s
pentru rezistorul R₃,
stim valoarea R₃ = 24 Ω,
stim tensiunea U₃ = 60 V
I₃ = U₃ / R₃ = 60 V / 24Ω = 2,5 Amperi
Pentru gruparea R₁R₂, care se afla in paralel, calculam valoarea Rezistentei echivalente
R₁₂ = R₁R₂ / ( R₁ +R₂) = 40 x 60 / 100 = 24 Ω
aceasta grupare este in serie cu R₃, deci este strabatuta de curenti electrici a caror suma este tot de 2,5 Amperi ( ca si R₃ )
Tensiunea de la bornele gruparii R₁₂ este
U₁₂ = R₁₂ I₃= 24 Ω x 2,5A = 60 V
Prin fiecare din rezistorii R₁ si R₂ trece cate un curent :
I₁ = U₁₂ / R₁ = 60 V / 40 Ω = 1,5 A
I₂ = U₁₂ / R₂ = 60 V / 60 Ω = 1 A
caldura produsa de fiecare din rezistori este :
Q₁ = R₁I₁² t = 40 Ω x (1,5A)² x 300 s = 27 000 J
Q₂ = R₂I₂ t = 60 Ω x ( 1A)² x 300 s = 18 000 J
Q₃ = R₃ I₃ t = 24Ω x ( 2,5A)² x 300 s = 45 000 J
