Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
18 апреля 2023 21:00
515
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
1. Каково расположение молекул газа? ...
Легковой автомобиль и автокран движутся по мосту, причем масса автокрана 4500 кг. Какова масса легкового автомобиля, если отношение потенциальной энер...
Помогите решить задачи...
Буду рад если кто то сможет решить мою задачу.Кто попытался тоже спасибо....
В однородном магнитном поле находится рамка, по которой начинает течь ток. куда направлена сила действующая на нижнюю сторону рамки?...