Question

Сколько тепла выделит плитка за 20 мин работы, спираль которой изготовлена из нихромовой проволоки длиной 10 м сечением 0,15 мм, если она включена в сеть 220 В? *

Answer 1

20 мин= 1200 с

Q=I²Rt

R=ρl/S= 0,1 (Ом*мм²)* 10 м/0,15 мм²= 7 Ом

I=U/R= 220 В/ 7 Ом= 31 А

Q= 31 А²*7 Ом* 1200 с =8072400 Дж

Ответ: ≈8 МДж

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем воспользоваться формулой для вычисления мощности:

Мощность (P) = (Напряжение (U) ^ 2) / Сопротивление (R)

Сопротивление проволоки можно вычислить с использованием формулы:

Сопротивление (R) = (Сопротивление проволоки в одном метре (ρ) * Длина проволоки (L)) / Площадь сечения проволоки (A)

Сопротивление проволоки нихромовой (ρ) при комнатной температуре примерно 1.10 x 10^-6 Ом·м (это значение может немного изменяться в зависимости от конкретного типа нихромовой проволоки).

Площадь сечения проволоки (A) можно вычислить, переведя миллиметры в метры:

A = (0,15 мм * 10^-3) м = 1.5 x 10^-4 м^2

Теперь мы можем вычислить сопротивление проволоки:

R = (1.10 x 10^-6 Ом·м * 10 м) / (1.5 x 10^-4 м^2) = 7.33 Ом

Теперь мы можем рассчитать мощность:

P = (220 В ^ 2) / 7.33 Ом = 48400 Вт (или 48.4 кВт)

Теперь, чтобы узнать, сколько тепла выделит плитка за 20 минут, нужно умножить мощность на время:

Тепло (Q) = Мощность (P) * Время (t)

Q = 48.4 кВт * (20 минут / 60) час = 16.13 кВт·ч

Итак, плитка выделит 16.13 кВт·ч тепла за 20 минут работы.