Question

100 баллов Сколько энергии потребуется чтобы свинцовую проволоку длиной 2м и сопротивлением 3 Ом расплавить. Начальная температура 20

Answer 1

1) Найдем сечение для последующего нахождения объема

R=ρL/S; RS=ρL;  S=ρL/R

V=S*L=ρL²/R

2) найдем массу

m=(po)*V=(po)*ρ*L²/R

3) Q=c*mΔt+mλ=c*m(tпл-t) + mλ=m(c(tпл-t)+λ)

Q=[(po)ρL²/R](c(tпл-t)+λ)  подставляем

Q=11300кг/м³*0,21(Ом*мм²/м)*4м²[140(Дж/кг°С)(327-20)+25000Дж/кг]/3Ом

11300*0,21*10⁻⁶*4*(140*307+25000)/3=0,0095*67980/3=215,3 Дж

Это ответ.

------------------------------------------------------------------------

удельное сопротивление свинца ρ =0,21 Ом*мм²/м=0,21*10⁻⁶ Ом*м

плотность свинца (ро)=11300 кг/м³

с - удельная теплоемкость свинца=140 Дж/кг*°С

λ - удельная теплота плавления 25000 Дж/кг

tпл - температура плавления=327°С.

Answer 2

Для расчета потребной энергии для плавления свинцовой проволоки, нам понадобится использовать уравнение теплопроводности, которое учитывает массу проволоки, ее начальную температуру, температуру плавления свинца и тепловую емкость свинца.

1. Масса свинцовой проволоки: Масса = плотность * объем

Плотность свинца (при комнатной температуре около 20°C) составляет приблизительно 11,34 г/см³.

Объем проволоки: V = длина * площадь поперечного сечения

Площадь поперечного сечения можно выразить через радиус проволоки, но нам нужно знать размер проволоки, чтобы продолжить расчет.

2. Тепловая емкость свинца (энергия, требуемая для нагрева 1 г свинца на 1°C): С = 0,128 Дж/(г°C)

3. Температура плавления свинца: Температура плавления свинца составляет около 327,5°C.

После того как мы определим размер проволоки, мы сможем рассчитать ее массу, а затем и потребную энергию для ее нагрева до температуры плавления.

Пожалуйста, предоставьте дополнительные данные о размере и поперечном сечении проволоки, чтобы мы могли продолжить расчет.