Question

Срочно!!!! Физика!! Желательно со схемой условие: Спираль нагревательного прибора сделана из медного провода с площадью сечения S = 0.5 мм.кв. Прибор питается от сети с напряжением U = 220 В и служит для нагревания ёмкости с водой объёмом V = 800 л. Найти длину l медного провода нагревательного элемента, если известно, что вода в ёмкости им нагревается от 15 до 50 градусов Цельсия за время t = 50 минут. дам 15 баллов за скорость и правильность

Answer 1

Меня тут очень напрягают ответы в расчётах. Возможно допустила ошибку. Проверьте лучше ещё раз :)

Answer 2

Для решения данной задачи можно воспользоваться формулой для расчета количества тепла, выделяющегося при нагревании воды:

Q = mcΔT,

где Q - количество тепла, необходимое для нагревания воды от начальной температуры T1 до конечной температуры T2; m - масса воды; c - удельная теплоемкость воды; ΔT = T2 - T1 - изменение температуры воды.

Массу воды можно найти, умножив ее объем на плотность воды:

m = Vρ,

где V - объем воды, а ρ - плотность воды.

Удельная теплоемкость воды c = 4.18 Дж/(г*С).

Количество тепла Q, выделяющееся при нагревании воды, равно количеству тепла, выделяющемуся в нагревательном элементе:

Q = I^2Rt,

где I - сила тока, протекающего через нагревательный элемент; R - сопротивление нагревательного элемента; t - время работы нагревательного элемента.

Сопротивление нагревательного элемента можно найти, используя закон Ома:

R = U/I,

где U - напряжение питания нагревательного элемента.

Теперь мы можем найти длину провода нагревательного элемента l, зная, что его площадь сечения S = 0.5 мм^2:

S = πr^2, l = ρS/A,

где r - радиус провода, A - поперечное сечение провода.

Теперь объединим все формулы в одну:

I = U/R, R = U/I, m = Vρ, Q = mcΔT, Q = I^2Rt, S = πr^2, l = ρS/A.

Для начала найдем сопротивление нагревательного элемента:

R = U/I = 220/((8004.18(50-15))/60*60) = 23.96 Ом.

Затем найдем силу тока, протекающего через нагревательный элемент:

I = U/R = 220/23.96 = 9.18 А.

Найдем массу воды:

m = Vρ = 80010001 = 800 кг.

Найдем количество тепла, выделяющееся при нагревании воды:

Q = mcΔT = 8004.18(50-15) = 112336 Дж.

Найдем время работы нагревательного элемента:

t = Q/(I^2R) = 112336/(9.18^2*23.96) =