Для решения этой задачи необходимо воспользоваться законом Джоуля-Ленца, который позволяет определить количество тепловой энергии, выделенной в проводнике с сопротивлением ( R ) при протекании через него тока ( I ) за время ( t ):
[ Q = I^2 \cdot R \cdot t ]
Поскольку проводники соединены параллельно, напряжение ( U ) на каждом из них одинаково. Следовательно, можно воспользоваться другим выражением для мощности и энергии, связанной с параллельным соединением:
[ Q = \frac{U^2}{R} \cdot t ]
Так как энергия, выделенная в первом проводнике, известна (( Q_1 = 17,64 ) Дж), можно выразить соотношение для второго проводника:
[
Q_1 = \frac{U^2}{R_1} \cdot t = 17,64
]
где ( R_1 = 5 ) Ом.
Для второго проводника:
[
Q_2 = \frac{U^2}{R_2} \cdot t
]
где ( R_2 = 7 ) Ом.
Теперь найдем соотношение ( \frac{Q_2}{Q_1} ):
[
\frac{Q_2}{Q_1} = \frac{\frac{U^2}{R_2} \cdot t}{\frac{U^2}{R_1} \cdot t} = \frac{R_1}{R_2}
]
Подставим значения сопротивлений:
[
\frac{Q_2}{17,64} = \frac{5}{7}
]
Решим это уравнение относительно ( Q_2 ):
[
Q_2 = 17,64 \cdot \frac{5}{7} = 17,64 \cdot 0,714 \approx 12,6 \text{ Дж}
]
Таким образом, во втором проводнике за то же время выделилось приблизительно 12,6 Дж энергии.