यदि 1.5 A की एक धारा को 10 ओम के एक प्रतिरोधक में बनाए रखा जाता है, तो 1 मिनट में प्रतिरोधक में अपव्यय हुई ऊर्जा कितनी होगी?

Key Points

• दिया गया है: धारा (I) = 1.5 A, प्रतिरोध (R) = 10 Ω, समय (t) = 1 मिनट = 60 सेकंड। 
• क्षयित ऊर्जा का सूत्र: H = I²Rt , जहाँ H जूल (J) में ऊष्मा ऊर्जा है।
• प्रतिस्थापित: H = (1.5)² × 10 × 60 = 2.25 × 10 × 60 = 1350 जूल
• चूँकि 1 जूल/सेकेंड = 1 वाट, 1 मिनट में क्षय हुई कुल ऊर्जा 1350 J = 1350 W·s है।
• अतः, क्षयित ऊर्जा 1350 जूल है, जो संख्यात्मक रूप से विकल्प 1 से मेल खाती है (इकाई-वार नहीं, नीचे स्पष्टीकरण देखें)।

Additional Information 

• शक्ति (P)
  • P = I²R एक प्रतिरोधक में क्षयित तात्कालिक शक्ति है।
  • यहाँ, P = (1.5)² × 10 = 22.5 W (यह दर है, कुल ऊर्जा नहीं)।
• ऊर्जा (E) बनाम शक्ति (P)
  • ऊर्जा = शक्ति × समय
  • शक्ति वह दर है जिस पर ऊर्जा का उपयोग किया जाता है; ऊर्जा कुल किया गया कार्य या क्षयित ऊष्मा है।
• जूल का तापन नियम:
  • प्रतिरोधक में उत्पन्न ऊष्मा धारा, प्रतिरोध और समय (H = I²Rt) के वर्ग के समानुपाती होती है।
• इकाई रूपांतरण:
  • 1 J = 1 W·s; 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J
  • इस प्रश्न में ऊर्जा के बारे में पूछा गया है, इसलिए उत्तर वाट में नहीं, जूल में होना चाहिए।
• सही इकाई स्पष्टीकरण:
  • जूल में ऊर्जा के लिए संख्यात्मक मान 1350 सही है, लेकिन W (वाट) ऊर्जा की नहीं, बल्कि शक्ति की इकाई है।
  • सबसे सटीक उत्तर 1350 J (जूल) होना चाहिए,