Нагрівальний елемент електричного чайника виготовлений з ніхромового дроту довжиною 20 м і перерізом 0,11 мм². Визначте, яка кількість теплоти виділяється н нагрівальному елементі за 15 хв., якщо чайник живиться від мережі напругою 220 В.
как можно быстрее и с расписанием как что делать
Ответы
Ответ:
Для розв'язання цієї задачі нам знадобиться знати електричну потужність нагрівального елемента, яка може бути обчислена за формулою:
P = V^2 / R,
де P - потужність, V - напруга, R - опір.
Оскільки ми знаємо довжину і переріз дроту, то ми можемо обчислити його опір за допомогою формули:
R = ρ * L / A,
де ρ - специфічний опірність матеріалу, L - довжина дроту, A - переріз дроту.
За таблицями фізичних величин, специфічна опірність ніхрому приблизно дорівнює 1,1 * 10^-6 Ом * м.
Тепер, ми можемо обчислити опір нагрівального елемента:
R = (1.1 * 10^-6 Ом * м * 20 м) / (0.11 * 10^-6 м²) = 200 Ом.
Тепер, можемо знайти електричну потужність:
P = (220 В)^2 / 200 Ом = 242 Вт.
Отже, нагрівальний елемент виробляє 242 Вт електричної потужності. Щоб знайти кількість теплоти, що виділяється за 15 хв, можна скористатися формулою:
Q = P * t,
де Q - кількість теплоти, P - потужність, t - час.
Підставляємо відомі значення:
Q = 242 Вт * (15 хв * 60 с / 1 хв) = 218 160 Дж.
Отже, за 15 хвилин нагрівальний елемент виділяє близько 218 160 Дж теплоти.