Question

Розрахуйте площу перерізу спіралі до електроплитки на 600 Вт із ніхромового дроту довжину 6,5м (ρ=1,1•10-6), якщо напруга в колі 120В.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Щоб знайти площу поперечного перерізу спіралі скористуємося цією формулою і обернемо її;

L = SR/ρ;

Тепер обертаємо її, щоб знайти площу;

S = Lρ/R;

R - нам невідомо, але ми знаємо потужність плитки при напрузі 120 Вольт, тому закон Ома в допомогу;

R = U²/P;

Тепер ми маємо повне право на місто R підставити цей вираз U²/P;

S = LρU²/P;

S = 6.5м * 1,1•10⁻⁶Ом·м * 120²В / 600Вт = 1,716•10⁻⁴м²  

Answer 2

Для розрахунку площі перерізу спіралі електроплитки ми можемо використовувати закон Джоуля-Ленца, який визначає потужність витрат електричної енергії в опір провідника. Значення потужності можна обчислити за допомогою такої формули:

$P = \frac{V^2}{R},$

де $P$ - потужність, $V$ - напруга в колі, $R$ - опір провідника.

Опір провідника можна знайти, використовуючи формулу:

$R = \frac{\rho \cdot L}{A},$

де $\rho$ - специфічний опір матеріалу (для ніхрому), $L$ - довжина провідника, $A$ - площа перерізу провідника.

Підставляючи другу формулу в першу, ми отримаємо:

$P = \frac{V^2 \cdot A}{\rho \cdot L}.$

Знаючи, що потужність електроплитки - 600 Вт, напруга - 120 В, довжина провідника - 6.5 м і специфічний опір ніхрому $\rho = 1.1 \times 10^{-6}$, ми можемо розв'язати це рівняння відносно площі перерізу провідника $A$:

$600 = \frac{120^2 \cdot A}{1.1 \times 10^{-6} \cdot 6.5}.$

Розраховуючи $A$, отримуємо:

$A = \frac{600 \cdot 1.1 \times 10^{-6} \cdot 6.5}{120^2}.$

Обчислюючи це значення, ми отримуємо площу перерізу спіралі електроплитки:

$A \approx 3.87 \times 10^{-5} \, \text{м}^2.$

Отже, площа перерізу спіралі електроплитки приблизно дорівнює $3.87 \times 10^{-5} \, \text{м}^2$.