Какое количество теплоты необходимо, чтобы 5 кг воды, взятой при температуре 24 градуса по цельсию, нагреть и полностью испарить?

чтобы нагреть воду находим кол-во теплоты по формуле q1=c*m*t; чтобы испорить воду - q2=r*m. температура, при которой происходит испарение воды 100 градусов.  итак, необходимое кол-во теплоты находим по формуле q=q1+q2=c*m*t+r*m, где с=4200 дж/(кг*градус), r=2300000 дж/кг - табличные данные. q=4200*5*(100-24)+2300000*5=13096000 дж.

27

Радиотехника

1371 подписчик

РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

24 мая 2019

9 тыс. дочитываний

2 мин.

РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Если у Вас есть некий трансформаторный сердечник, из которого нужно сделать трансформатор, то необходимо замерить сердечник (как показано на рисунке), а так же замерить толщину пластины или ленты.

Первым делом необходимо рассчитать  площадь сечения сердечника — Sc (см²) и площадь поперечного сечения окна — Sо (см²).

Для тороидального трансформатора:

Sc = H * (D – d)/2

S0 =  π * d2 / 4

Для Ш и П — образного сердечника:

Sc = а * b

S0 =  h * c

Определим габаритную мощность нашего сердечника на частоте 50 Гц:

РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

η — КПД трансформатора,

Sc — площадь поперечного сечения сердечника, см2,

So — площадь поперечного сечения окна, см2,

f — рабочая частота трансформатора, Гц,

B — магнитная индукция, T,

j — плотность тока в проводе обмоток, A/мм2,

Km — коэффициент заполнения окна сердечника медью,

Kc — коэффициент заполнения сечения сердечника сталью.

При расчете трансформатора необходимо учитывать, что габаритная мощность трансформатора должна быть больше расчетной электрической мощности вторичных обмоток.

Исходными начальными данными для упрощенного расчета являются:

напряжение первичной обмотки U1

напряжение вторичной обмотки U2

ток вторичной обмотки l2

мощность вторичной обмотки Р2 =I2 * U2 = Рвых

площадь поперечного сечения сердечника Sc

площадь поперечного сечения окна So

рабочая частота трансформатора f = 50 Гц

КПД (η) трансформатора можно взять из таблицы, при условии что Рвых = I2 * U2 (где I2 ток во вторичной обмотке, U2 напряжение вторичной обмотки), если в трансформаторе несколько вторичных обмоток, что считают Pвых каждой и затем их складывают.

РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

B — магнитная индукция выбирается из таблицы, в зависимости от конструкции магнитопровода и Pвых.

РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

j — плотность тока в проводе обмоток , так же выбирается в зависимости от конструкции магнитопровода и Pвых.

РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Km — коэффициент заполнения окна сердечника медью

РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Kc — коэффициент заполнения сечения сердечника сталью

Коэффициенты заполнения для пластинчатых сердечников указаны в скобках при изоляции пластин лаком или фосфатной пленкой.

РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

При первоначальном расчете необходимо соблюдать условие — Pгаб ≥ Pвых, если это условие не выполняется то при расчете уменьшите ток или напряжение вторичной обмотки.

После того как Вы определились с габаритной мощностью трансформатора, можно приступить к расчету напряжения одного витка:

РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

где Sc — площадь поперечного сечения сердечника, f — рабочая частота (50 Гц), B — магнитная индукция выбирается из таблицы, в зависимости от конструкции магнитопровода и Pвых.

Теперь определяем число витков первичной обмотки:

w1=U1/u1

где U1 напряжение первичной обмотки, u1 — напряжение одного витка.

Число витков каждой из вторичных обмоток находим из простой пропорции:

РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

где w1 — кол-во витков первичной обмотки, U1 напряжение первичной обмотки, U2 напряжение вторичной обмотки.

Определим мощность потребляемую трансформатором  от сети с учетом потерь:

Р1 = Рвых /  η

где η — КПД трансформатора.

Определяем величину тока в первичной обмотке трансформатора:

I1 = P1/U1

Определяем диаметры проводов обмоток трансформатора:

d = 0,632*√ I

где d — диаметр провода, мм, I — ток обмотки, А (для первичной и вторичной обмотки).

Для упрощения расчета можно воспользоваться онлайн-калькулятором - https://rcl-radio.ru/?p=20670

Пример расчета

Объяснение:

Стоя на месте: 26653 Па

При ходьбе: 53305 Па

Объяснение:

Посчитаем площадь подошвы. 460 + ½ × 36 = 478 клеток. Удвоим эту площадь (так как люди обычно стоят на двух ногах), получим 478 × 2 = 956 клеток. Умножим количество клеток на ¼ см²: 956 × ¼ см² = 239 см² - это ваша площадь опоры. Переведём эту площадь в систему СИ: 239 см² = 0,0239 м²

Теперь посчитаем силу, с которой Вы давите на пол, то есть вес:

P = mg = 65 кг × 9,8 Н/кг = 637 Н

Давление, которое Вы производите, когда стоите на месте (на двух ногах):

p = P/S = 637 Н / 0,0239 м² ≈ 26653 Па

Давление, которое Вы прризводите при ходьбе отличается тем, что вы опираетесь не на два ботинка, а на один (полнимаете то одну, то другую ногу попеременно), то есть площадь опоры в два раза меньше:

p = P/(S:2) = 2P/S = 2 × 637 Н / 0,0239 Н ≈53305 Па

Таким образом, при ходьбе вы производите давление в два раза больше, чем стоя на месте.