Question

Какой длины нихромовый провод нужно взять, чтобы изготовить электрический камин,работающий при напряжении 120 В и выделяющий 1 мДж теплоты в час?Диаметр провода 0.5 мм.

Answer 1

P = Q/t = U^2/R; R = pl/S;
Q/t = U^2*S/pl;
l = U^2*S*t/Q*p = (120^2*0.5*10^-3*3600)/(10^-3*1.12*10^-6) = 23*10^12м.

Answer 2

Чтобы определить необходимую длину нихромового провода для создания электрического камина, мы можем использовать закон Джоуля-Ленца, который связывает мощность, сопротивление и тепловыделение.

Закон Джоуля-Ленца гласит: P = I^2 * R, где P - мощность, I - сила тока, R - сопротивление.

Мы знаем, что камин выделяет 1 мДж теплоты в час, что равно 1 мега-джоулю в секунду (1 MJ/s). Мы также знаем напряжение (V = 120 В) и диаметр провода (d = 0,5 мм).

Для расчета сопротивления нихромового провода мы можем использовать формулу для сопротивления провода:

R = (ρ * L) / A,

где R - сопротивление, ρ - удельное сопротивление нихрома, L - длина провода, A - площадь поперечного сечения провода.

Удельное сопротивление нихрома может быть разным в зависимости от его состава. Для нихрома Х20Н80 (одного из общих составов нихрома) удельное сопротивление составляет около 1,1 * 10^(-6) Ом*м.

Площадь поперечного сечения провода можно вычислить, используя формулу для площади круга:

A = π * (d/2)^2,

где A - площадь поперечного сечения провода, d - диаметр провода.

Теперь мы можем рассчитать необходимую длину провода.

1 MJ/s = P = I^2 * R,

I = V / R,

L = (P * A) / (V^2 * ρ).

Подставляя известные значения, получаем:

L = (1 MJ/s * π * (0,5 мм/2)^2) / (120 В^2 * 1,1 * 10^(-6) Ом*м).

Выполняя вычисления, получаем:

L ≈ 5,3 метра.

Таким образом, вам понадобится провод длиной около 5,3 метра, чтобы изготовить электрический камин, работающий при напряжении 120 В и выделяющий 1 мДж теплоты в час, при условии использования нихромового провода с диаметром 0,5 мм.