Лучшие помощники
- Megamozg 2190 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1695 б
- arkasha_bortnikov 860 б
- Dwayne_Johnson 845 б
18 апреля 2023 21:00
389
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
Шарик массой 200 г падает с высоты 20м с начальной скоростью, равной нулю. Его кинетическая энергия в момент перед ударом о землю равна 35 Дж. Какова...
2. Колесо катится без проскальзывнния по прямой дороге со скоростью 2 м/с, a) Чему равна скорость нижней точки колеса относительно дороги? б) Чему р...
Помогите, сделать лабораторную работу по физике. Наблюдение интерференции и дифракции света, пожалуйста))) Напишите , кратко, четко и ясно)) Очень н...
Что такое физическое тело,вещество и физическое явление.Вопрос по физике помогите пожалуйста....
Сублимация (физика) . Напишите примеры (которые чаще всего встречаются в жизни) . 7 класс...
Все предметы