Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 895 б
- Dwayne_Johnson 865 б
18 апреля 2023 21:00
452
вы решили сделать кипятильник.Какой длинны вы возмете нихромовую проволку(нужно удельно сопротивление нихрома)площадью поперечного сечения 1 мм^2 чтобы дома от розетки(напряжение в розетке 220 В) вскипятить 1л воды от 25 градусов Цельсия за 5 минут
1
ответ
Для расчета необходимо знать мощность, которую мы хотим получить. Для этого воспользуемся формулой:
P = (m * c * delta_T) / t
где P - мощность, м; m - масса воды, кг; c - удельная теплоемкость воды, 4,18 кДж/(кг * К); delta_T - разница температур, К; t - время, с.
Для нашего случая m = 1 кг, delta_T = 75 К (разница между 25 градусами и 100 градусами), t = 300 с (5 минут * 60 с/мин).
P = (1 * 4,18 * 75) / 300 = 1,045 Вт
Теперь можем рассчитать сопротивление нихромовой проволоки:
R = U^2 / P
где U - напряжение в розетке, 220 В.
R = 220^2 / 1,045 = 46 374 Ом
Удельное сопротивление нихрома при комнатной температуре (около 20 градусов Цельсия) составляет примерно 1,1 * 10^-6 Ом * мм^2/м.
Тогда длина проволоки будет:
l = R * S / rho
где S - площадь поперечного сечения проволоки, мм^2; rho - удельное сопротивление нихрома, Ом * мм^2/м.
S = 1 мм^2 = 0,001 мм^2
l = 46 374 * 0,001 / (1,1 * 10^-6) = 42 158 мм = 42,16 м (округляем до сантиметров)
Итак, для того чтобы вскипятить 1 литр воды за 5 минут от розетки напряжением 220 В, необходима нихромовая проволока длиной около 42 см и площадью поперечного сечения 1 мм^2.
P = (m * c * delta_T) / t
где P - мощность, м; m - масса воды, кг; c - удельная теплоемкость воды, 4,18 кДж/(кг * К); delta_T - разница температур, К; t - время, с.
Для нашего случая m = 1 кг, delta_T = 75 К (разница между 25 градусами и 100 градусами), t = 300 с (5 минут * 60 с/мин).
P = (1 * 4,18 * 75) / 300 = 1,045 Вт
Теперь можем рассчитать сопротивление нихромовой проволоки:
R = U^2 / P
где U - напряжение в розетке, 220 В.
R = 220^2 / 1,045 = 46 374 Ом
Удельное сопротивление нихрома при комнатной температуре (около 20 градусов Цельсия) составляет примерно 1,1 * 10^-6 Ом * мм^2/м.
Тогда длина проволоки будет:
l = R * S / rho
где S - площадь поперечного сечения проволоки, мм^2; rho - удельное сопротивление нихрома, Ом * мм^2/м.
S = 1 мм^2 = 0,001 мм^2
l = 46 374 * 0,001 / (1,1 * 10^-6) = 42 158 мм = 42,16 м (округляем до сантиметров)
Итак, для того чтобы вскипятить 1 литр воды за 5 минут от розетки напряжением 220 В, необходима нихромовая проволока длиной около 42 см и площадью поперечного сечения 1 мм^2.
0
·
Хороший ответ
18 апреля 2023 21:03
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
К концам невесомого рычага подвешены грузы массами 2 и 12 кг. Расстояние от точки опоры до большего груза равно 2 см. определите длину рычага,если рыч...
7) Расстояние от предмета до линзы d = 8 см, а расстояние от линзы до изображения f = 4 см. Найти фокусное расстояние линзы F = ? (Переводить в систем...
Дайте определение момента инерции относительно оси вращения. От чего он зависит?...
1)Найдите цену деления секундомера и снимите показание стрелки.Результат запишите с учётом абсолютной погрешности 2)определите цену деления термометр...
Тело брошено вертикально вниз со скоростью 15м/c с высоты 30м. Определить время падения тела на землю и скорость тела в момент падения....