10. Якої довжини потрібно взяти нiкеліновий дріт площею поперечного перерізу 0,84 мм², щоб виготовити нагрівник, розрахований на напругу 220 В, за допомогою якого мож- на було б нагріти 4 кг води від 20 °С до кипіння за 10 хв? ККД нагрiвника дорiв- OM-MM нює 80 %. Питомий електричний опір нікелiну становить 0,42 Ом*мм^2 /м
СРОЧНО!!!
Ответы
Ответ:
Спочатку знайдемо опір нагрівника за допомогою формули:
R = (ρ * L) / S
де R - опір дроту, ρ - питомий опір матеріалу, L - довжина дроту, S - площа поперечного перерізу дроту.
Ритимо обидві частини формули, щоб знайти довжину дроту:
L = (R * S) / ρ
Спочатку знайдемо опір нагрівника за допомогою формули:
R = V^2 / P
де V - напруга, P - потужність, KKД нагрівника.
Потужність можна знайти, використовуючи формулу:
P = c * m * ΔT / t
де c - теплоємність води, m - маса води, ΔT - зміна температури, t - час.
c = 4,18 Дж/(град.С), m = 4000 г, ΔT = 80 град. С, t = 10 хв = 600 с. Підставляємо ці значення та знаходимо P:
P = 4,18 * 4000 * 80 / 600 = 22304 Вт.
Тоді, знаходячи опір нагрівника, маємо:
R = 220^2 / (0,8 * 22304) ≈ 1,42 Ом.
Тепер можна знайти довжину нікелінового дроту за допомогою другої формули, підставляючи відповідні значення:
L = (1,42 * 0,84) / 0,42 ≈ 2,84 м.
Отже, щоб виготовити нагрівник потрібно взяти нікеліновий дріт довжиною близько 2,84 м.
Объяснение:
Ответ:
4318,8 мм (або 4,32 м).
Объяснение:
Для розрахунку довжини нікелінового дроту потрібно використати формулу: L = (R × A) / (ρ × η)
де:
L - довжина дроту,
R - опір дроту,
A - площа поперечного перерізу дроту,
ρ - питомий електричний опір нікеліну,
η - коефіцієнт корисного використання енергії (ККД).
Почнемо з розрахунку опору дроту: R = V^2 / P
де:
V - напруга (220 В),
P - потужність нагрівника.
Потужність можна визначити, використовуючи співвідношення:
P = m × c × ΔT / t
де:
m - маса води (4 кг),
c - питома теплоємність води (приблизно 4,1868 кДж/кг °C),
ΔT - зміна температури (для нагрівання від 20 °C до кипіння становить 80 °C),
t - час нагрівання (10 хв = 600 сек).
Підставимо відомі значення в формулу:
P = (4 кг) × (4,1868 кДж/кг °C) × (80 °C) / (600 сек)
P ≈ 22,31 кДж/с
Тепер можемо обчислити опір дроту:
R = (220 В)^2 / (22,31 кДж/с)
R ≈ 2178,9 Ом
Далі використовуємо формулу для довжини дроту:
L = (2178,9 Ом × 0,84 мм²) / (0,42 Ом*мм²/м × 0,8)
L ≈ 4318,8 м
Таким чином, потрібно взяти нікеліновий дріт довжиною приблизно 4318,8 мм (або 4,32 м).