Вопрос школьника
Определить объёмную плотность тепловой мощности ϖ в металлическом проводнике, если плотность тока j = 1⋅107 A/м2, напряжённость электрического поля Е = 1⋅10 − 3 В/м.
Ответ от учителя
Для определения объёмной плотности тепловой мощности ϖ в металлическом проводнике необходимо использовать закон Джоуля-Ленца, который устанавливает связь между плотностью тока, напряжённостью электрического поля и объёмной плотностью тепловой мощности:
ϖ = j * E
где j — плотность тока, E — напряжённость электрического поля.
Подставляя в эту формулу заданные значения, получаем:
ϖ = 1⋅107 A/м2 * 1⋅10 − 3 В/м = 1⋅104 Вт/м3
Таким образом, объёмная плотность тепловой мощности в металлическом проводнике равна 1⋅104 Вт/м3.