Рассчитайте продолжительность молнии, если через поперечное сечение канала молнии протекает заряд 30 Кл, а сила тока равна 25 000 А.

Для решения задачи на определение продолжительности молнии необходимо применить основные законы и формулы электродинамики, связанные с понятием силы тока, заряда и времени.

1. Сила тока и её формула Сила тока $ I $ определяется как количество заряда $ q $, которое проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени $ t $. Это выражается формулой:

$$ I = \frac{q}{t}, $$

где:
− $ I $ — сила тока (измеряется в амперах, А),
− $ q $ — электрический заряд (измеряется в кулонах, Кл),
− $ t $ — время (измеряется в секундах, с).

1. Перестановка формулы для нахождения времени Для вычисления времени $ t $, формулу можно преобразовать следующим образом:

$$ t = \frac{q}{I}. $$

Таким образом, время определяется как отношение электрического заряда $ q $, проходящего через проводник, к силе тока $ I $.

1. Единицы измерения Перед подстановкой значений в формулу важно убедиться, что все величины выражены в единицах Международной системы (СИ):
2. заряд $ q $ выражается в кулонах (Кл),
3. сила тока $ I $ выражается в амперах (А),

4. время $ t $ будет определяться в секундах (с).

5. Интерпретация условий задачи
   В задаче указано, что через поперечное сечение канала молнии проходит заряд в $ 30 \, \text{Кл} $, а сила тока составляет $ 25{,}000 \, \text{А} $. Это означает, что молния является кратковременным процессом, в ходе которого электрический заряд движется с высокой скоростью.

6. Применение формулы
   Уравнение $ t = \frac{q}{I} $ позволяет определить продолжительность времени $ t $, необходимого для прохождения данного заряда при заданной силе тока. Подстановка численных значений из условия задачи (с зарядом $ q = 30 \, \text{Кл} $ и силой тока $ I = 25{,}000 \, \text{А} $) даст нам ответ в секундах.

7. Физический смысл
   Сила тока показывает, насколько интенсивно движутся заряды в единицу времени, а продолжительность молнии $ t $ связана с тем, как долго происходит это движение. Чем больше заряд $ q $ или меньше сила тока $ I $, тем дольше будет длиться процесс.

Итак, для ответа на задачу необходимо правильно подставить значения $ q $ и $ I $ в формулу $ t = \frac{q}{I} $, выполнить деление и получить результат в секундах.