Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
10 декабря 2022 21:30
878
Какой длины надо взять никелиновую проволоку сечением 0,84 мм2 ,чтобы изготовить нагреватель на 220 В,при помощи которого можно было бы нагреть 2 л воды от 20°С до кипения за 10 мин при КПД 80%?
1
ответ
Дано:
S = 0,84 мм²
U = 220 В
V = 2 л = 2*10⁻³ м³
T1 = 20°C
T2 = 100°C
t = 10 мин = 600 с
η = 80% = 0,8
Удельное сопротивление никелина ρ = 0,42 Ом*мм²/м
Удельная теплоемкость воды c=4200 Дж/кг*К
Плотность воды ρв = 1000 кг/м³
Найти: L
Количество теплоты, необходимое для нагрева воды:
Q=c*m*(T2-T2) = c*V*ρв*(T2-T2) = 4200 Дж/кг*К * 2*10⁻³ м³ * 1000 кг/м³ * (100°С - 20°С) = 672 кДж
Затраченная работа, с учетом КПД:
A = Q/η = 672 кДж / 0,8 = 840 кДж
Потребляемая электрическая мощность:
P=A / t = 840 кДж / 600 с = 1400 Вт
Мощность, выраженная через электрические параметры нагревателя:
P = U² / R
отсюда находим сопротивление нагревателя:
R = U² / P = (220 В)² / 1400 Вт = 34,57 Ом
сопротивление, выраженное через параметры проводника:
R = ρ*L/S
L = R*S/ρ = 34,57 Ом * 0,84 мм² / 0,42 Ом*мм²/м = 69,14 м
Ответ: 69,14 м.
S = 0,84 мм²
U = 220 В
V = 2 л = 2*10⁻³ м³
T1 = 20°C
T2 = 100°C
t = 10 мин = 600 с
η = 80% = 0,8
Удельное сопротивление никелина ρ = 0,42 Ом*мм²/м
Удельная теплоемкость воды c=4200 Дж/кг*К
Плотность воды ρв = 1000 кг/м³
Найти: L
Количество теплоты, необходимое для нагрева воды:
Q=c*m*(T2-T2) = c*V*ρв*(T2-T2) = 4200 Дж/кг*К * 2*10⁻³ м³ * 1000 кг/м³ * (100°С - 20°С) = 672 кДж
Затраченная работа, с учетом КПД:
A = Q/η = 672 кДж / 0,8 = 840 кДж
Потребляемая электрическая мощность:
P=A / t = 840 кДж / 600 с = 1400 Вт
Мощность, выраженная через электрические параметры нагревателя:
P = U² / R
отсюда находим сопротивление нагревателя:
R = U² / P = (220 В)² / 1400 Вт = 34,57 Ом
сопротивление, выраженное через параметры проводника:
R = ρ*L/S
L = R*S/ρ = 34,57 Ом * 0,84 мм² / 0,42 Ом*мм²/м = 69,14 м
Ответ: 69,14 м.
0
·
Хороший ответ
12 декабря 2022 21:30
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
Определить индуктивность соленоида, в котором при токе 8А магнитный поток равен2*10(-3)Вб. Число витков 120. Ответ выразить в Гн....
Спортсмен поднял штангу массой 85кг на высоту 2м какой потенциальной энергии обладает штанга...
Маятник совершает незатухающие гармонические колебания. Постоянными являются... А) смещение Б) амплитуда В) скорость Г) ускорение...
Какую силу нужно приложить, чтобы удержать в воде стальной рельс объемом 0,7 м3? (Плотность воды 1000 кг/м3, стали 7800 кг/м3.)...
Уравнение скорости движения тела v=5t Определить ускорение и начальную скорость тела...