Спіраль нагрівача виготовлено з мідного дроту, площею перерізу 2 мм², а довжиною 4 м. Яка кількість теплоти виділиться за 1,5 год роботи цього електронагрівача, якщо він увімкнений в мережу з напругою 220 в.
Ответы
Объяснение:
Для вирішення цієї задачі потрібно знайти споживану потужність нагрівача, а потім використовувати формулу, щоб знайти кількість теплоти, яка виділиться протягом 1,5 годин.
Споживана потужність електронагрівача може бути знайдена за формулою:
P = V^2 / R,
де V - напруга, а R - опір нагрівача.
Опір нагрівача можна знайти за формулою:
R = ρL / A,
де ρ - опірність матеріалу (у випадку мідного дроту, ρ = 1.68 x 10^-8 Ом м), L - довжина дроту, а A - площа перерізу дроту.
Тоді опір нагрівача:
R = (1.68 x 10^-8 Ом м) x 4 м / 2 мм² = 33.6 Ом.
Споживана потужність:
P = (220 В)^2 / 33.6 Ом = 1447.6 Вт.
Теплота, яка виділиться за 1,5 годин:
Q = Pt,
де P - споживана потужність, а t - час роботи.
Q = (1447.6 Вт) x (1.5 год) x (3600 с / 1 год) = 7,796,880 Дж або 7.8 МДж (мегаджоулей).
Таким чином, за 1,5 години роботи нагрівача відіб'ється 7.8 МДж тепла.