По однородному проводнику переменного поперечного сечения протекает постоянный электрический ток. В сечении S (1) = 27 мм2 количество тепла, выделяющегося в единице объема ежесекундно равно 90 мДж. Определите количество тепла, которое выделится в единице объема в сечении S (2) = 9 мм2 за время t = 5 c.

Для начала определим количество тепла, выделяющегося в единице объема в сечении S(2) за одну секунду. Поскольку плотность тока в проводнике постоянна, то отношение количества тепла в сечении S(1) к количеству тепла в сечении S(2) равно отношению площадей сечений:

Q(2) = Q(1) * (S(2) / S(1)) = 90 мДж * (9 мм2 / 27 мм2) = 30 мДж

Теперь определим количество тепла, выделяющегося в единице объема в сечении S(2) за время t = 5 секунд:

Q = Q(2) * t = 30 мДж * 5 с = 150 мДж

Таким образом, количество тепла, которое выделится в единице объема в сечении S(2) за время t = 5 секунд, равно 150 мДж.