Лучшие помощники
- Megamozg 2180 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1690 б
- arkasha_bortnikov 840 б
- Dwayne_Johnson 840 б
18 апреля 2023 21:00
375
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
Тело движется вдоль оси Ox. На рисунке показан график зависимости координаты этого тела от времени x(t). Чему равна проекция его скорости на ось Оx в...
Теплопроводность расплавленного алюминия в 3 раза меньше,чем твердого. Чем это можно объяснить? почему теплопроводность стали чугуна меньше чем теплоп...
Поставьте на плиту две одинаковых жестяные банки. В одну налейте воду массой 0,5 кг в другую положите снег той же массой.заметьте сколько времени потр...
Открытый сосуд с углекислым газом уравновесили на весах.Почему со временем равновесие весов нарушается?О чем свидетельствует этот факт?...
Подвешенный на пружине груз совершает малые колебания в вертикальном направлении. Считая колебания незатухающими, укажите все правильные утверждения....
Все предметы