Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения теплоты. Первым шагом найдем количество тепла, необходимое для нагрева медного жала паяльника.
Масса медного жала: m = 20 г = 0,02 кг
Начальная температура: T1 = 20°C = 293K
Конечная температура: T2 = 420°C = 693K
Время нагрева: t = 290 с
Количество тепла, необходимое для нагрева медного жала:
Q = m * c * ΔT,
где c - удельная теплоемкость меди (390 J/(kg*K)),
ΔT - изменение температуры.
ΔT = T2 - T1 = 693K - 293K = 400K
Q = 0,02 кг * 390 J/(kg*K) * 400 K = 3120 Дж
Теперь найдем мощность нагревательной спирали:
P = Q / t = 3120 Дж / 290 с ≈ 10,76 Вт
Далее, используя закон Ома, найдем сопротивление нагревательной спирали:
P = I^2 * R,
где I - сила тока (2 А).
R = P / I^2 = 10,76 Вт / (2 А)^2 = 2,69 Ом
Теперь можем найти удельное сопротивление материала спирали:
R = ρ * L / S,
где ρ - удельное сопротивление материала, L - длина спирали, S - площадь сечения.
Из условия L = 50 см = 0,5 м и S = 0,2 мм^2 = 2 * 10^(-7) м^2.
2,69 Ом = ρ * 0,5 м / 2 * 10^(-7) м^2
ρ = 2,69 Ом * 2 * 10^(-7) м^2 / 0,5 м ≈ 10,76 * 10^(-7) Ом*м
Таким образом, нагревательная спираль паяльника изготовлена из материала с удельным сопротивлением около 10,76 * 10^(-7) Ом*м.
Масса медного жала: m = 20 г = 0,02 кг
Начальная температура: T1 = 20°C = 293K
Конечная температура: T2 = 420°C = 693K
Время нагрева: t = 290 с
Количество тепла, необходимое для нагрева медного жала:
Q = m * c * ΔT,
где c - удельная теплоемкость меди (390 J/(kg*K)),
ΔT - изменение температуры.
ΔT = T2 - T1 = 693K - 293K = 400K
Q = 0,02 кг * 390 J/(kg*K) * 400 K = 3120 Дж
Теперь найдем мощность нагревательной спирали:
P = Q / t = 3120 Дж / 290 с ≈ 10,76 Вт
Далее, используя закон Ома, найдем сопротивление нагревательной спирали:
P = I^2 * R,
где I - сила тока (2 А).
R = P / I^2 = 10,76 Вт / (2 А)^2 = 2,69 Ом
Теперь можем найти удельное сопротивление материала спирали:
R = ρ * L / S,
где ρ - удельное сопротивление материала, L - длина спирали, S - площадь сечения.
Из условия L = 50 см = 0,5 м и S = 0,2 мм^2 = 2 * 10^(-7) м^2.
2,69 Ом = ρ * 0,5 м / 2 * 10^(-7) м^2
ρ = 2,69 Ом * 2 * 10^(-7) м^2 / 0,5 м ≈ 10,76 * 10^(-7) Ом*м
Таким образом, нагревательная спираль паяльника изготовлена из материала с удельным сопротивлением около 10,76 * 10^(-7) Ом*м.
0
·
Хороший ответ
4 сентября 2024 17:54
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
Вороне, как гласит басня И.А. Крылова, "Бог послал кусочек сыра. Ворона массой m=1 кг сидит на ветке, которая под тяжестью вороны с сыром согнулась. С...
Рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания: а) чугунного утюга массой 1,5 кг для изменения его температуры на 200 градусов С; б) алюми...
1. Определите цену деления каждой мензурки, изображенной на рисунке 2, их вместимость выражена в миллилитрах. Каков объем воды, налитой в каждую мензу...
Охотник массой М = 60 кг, стоящий на гладком льду, стреляет из ружья в горизонтальном направлении. Масса дроби m = 30 г. Если модуль скорости дроби, в...
1. Что такое количество теплоты? 2. Как зависит количество теплоты от изменения температуры тела? 3. Почему нельзя только по изменению температуры те...