Question

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​

Answer 1

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.

Answer 2

Щоб визначити кількість виділеної теплоти в нагрівальному елементі, нам потрібно знати опір дроту та потужність чайника.

1. Розрахунок опору дроту: Використовуємо формулу для обчислення опору дроту: R = (ρ * L) / A, де R - опір дроту, ρ - специфічний опір матеріалу (для ніхрому використовуємо значення 1,10 × 10^-6 Ом·м), L - довжина дроту і A - поперечний переріз дроту.

   R = (1.10 × 10^-6 Ом·м) * (20 м) / (0,11 мм²) = (1,10 × 10^-6 Ом·м) * (20 м) / (0,11 × 10^-6 м²) = 20 Ом.

2. Розрахунок потужності чайника: Потужність (P) може бути обчислена за формулою: P = V^2 / R, де V - напруга живлення чайника.

   P = (220 В)^2 / 20 Ом = 2420 Вт.

3. Розрахунок кількості виділеної теплоти: Кількість теплоти (Q) можна знайти, використовуючи формулу: Q = P * t, де P - потужність чайника і t - час в секундах.

   Замінюємо величини: Q = 2420 Вт * (15 хв * 60 с/хв) = 2184000 Дж.

Отже, кількість виділеної теплоти в нагрівальному елементі за 15 хв становить 2184000 Дж (джоулів).