на проводнике выделится количество теплоты по з-ну джоуля -ленца
q=u^2 *t /r(1)
сопротивление проводника r=þl/s
þ-удельное сопротивление меди 1,7*10-8 степень ом*м
изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь.
тогда все тело пойдет на нагревание проводника
q=cm∆t (2)
c-удельная теплоемкость меди=385 дж/кг к
m=pls-масса проводника
р=8,93*103кг/м3-плотность меди
приравняем (1) и (2)
u^2 *t/r=cm∆t
∆t=u^2 *t/(c*m*r)=u^2 *t/(c*pls*þl/s)=u^2 *t/(þ*c*p*l^2)
∆t=10^2*15/(1,7*10^-8*385*8,93*103*40^2)=16,00437026003901 =16 k
итак, с кипятильника нагрето 4 л воды. будем считать, что объем (а значит и масса) воды неизменны. теплота, которая понадобилась, чтоб нагреть воду, равна:
q=c*m*(t2-t1), где q - нужная теплота, t2 - температура конечная, t1 - температура начальная, c - удельная теплоемкость воды, m - масса воды, которая равна
m=d*v, где d - плотность воды, v - объем воды, получим:
q=d*v*m*(t2-t1).
вся эта теплота выработана кипятильником, для которого
q=u^2*t*а/r, u - напряжение в сети, t - время (в секундах), а - кпд, r - сопротивление проволоки, которое равно:
r=p*l/s, p - удельное сопротивление нихрома, l - длина проводника, s - площадь поперечного сечения, получим:
q=u^2*t*а*s/(p*l)
d*v*c*(t2-t1)=u^2*t*а*s/(p*l)
l=u^2*t*а*s/(p*d*v*c*(t2-t1))
l=220*220*20*60*0,8*0,84/(1,1*1000*0,004*(90-10))
l=26,4 м.
ответ: длина проволоки 26,4 м.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Какие явления объясняются действием на тело силы тяжести? от чего зависит значение силы тяжести?