Нагреватели - вопрос №404017

Какой длины нужно взять никелевую проволоку сечением 0,84 мм в квадрате, чтобы изготовить нагреватель на 220В, при помощи которого можно было бы нагреть 2л воды от 20 градусов по Цельсию до кипения за 10 мин при КПД 80%?

Ответы

Чтобы довести воду до кипения, ее нужно нагреть до 100 град Цельсия. Для этого потребуется передать воде q=cm(T2-T1)=cVp(T2-T1)=4200*0,002*1000(100-20)=672000 Дж тепла.(с-удельная теплоемкость, m- масса воды, V — объем, p — плотность.

Поскольку КПД нагревателя 0,8, то чтобы нагреть воду, он должен выделить Q=q/КПД=672000/0,8=840000 Дж тепла. Количество тепла, выделемое нагревателем, определяется по формуле Джоуля-Ленца: Q=U^2*t/R, где U — напряжение, t — время, R- сопротивление нагревателся, которое можно выразить по формуле: R=pl/S, где p — удельное сопротивление проводника, которое для никеля составляет 0,100 Ом*мм^2/м, S — площадь поперечного сечения проводника. Подставляем выражение для R в закон Джоуля-Ленца.

Q=(U^2*t*S)/pl

Выражаем l

l=(U^2*t*S)/pQ=(220^2*600*0,84)/0,100*840000=290,4 м

03.10.12

Михаил Александров

Эксперт месяца
Читать ответы

Андрей Андреевич

Читать ответы

Владимир

Читать ответы
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Физика
Пользуйтесь нашим приложением Доступно на Google Play Загрузите в App Store