Question

спіраль електроплитки виготовлена з ніхромового дроту перерізом 0 15 мм2 і довжиною 10 м. Плиту увімкнено в мережу напругою 220 В. обчисліть кількість теплоти, що виділиться в спіралі електроплити за 20 хвилин роботи?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

S  = 0,15 мм²

L = 10 м

U = 220 В

t = 20 мин = 1200 с

ρ = 1,1 Ом·мм²/м

____________

Q - ?

R = ρ·L / s = 1,1·10/0,15 ≈ 73 Ом

Q = U²·t / R = 220·1200 / 73 ≈ 3 600 Дж

Answer 2

Для обчислення кількості теплоти, яка виділиться в спіралі електроплити за 20 хвилин роботи, спочатку потрібно знайти потужність спіралі, а потім використовувати співвідношення для обчислення теплоти.

1. Обчислення потужності спіралі: Потужність (P) можна знайти за формулою:

P = U * I

де U - напруга (220 В), I - сила струму, що проходить через спіраль.

2. Знаходимо силу струму: Сила струму може бути знайдена за законом Ома:

I = U / R

де R - опір спіралі. Опір спіралі можна знайти з використанням формули для опору:

R = ρ * (L / A)

де ρ - специфічний опір матеріалу (ніхрому), L - довжина спіралі, A - площа перерізу спіралі.

3. Обчислення теплоти: Теплота (Q) виділяється в результаті роботи пристрою, і її можна обчислити за наступною формулою:

Q = P * t

де P - потужність, t - час роботи.

Зауважте, що потужність спіралі (P) залишається постійною протягом роботи, оскільки ми припускаємо, що опір спіралі залишається сталим.

Давайте обчислимо все це разом:

1. Знаходимо опір спіралі (R): Коефіцієнт специфічного опору для ніхрому (ρ) приблизно дорівнює 1.5 x 10^-6 Ω·m (взято з референсних джерел).

A = 0.15 мм² = (0.15 x 10^-6) м² L = 10 м ρ = 1.5 x 10^-6 Ω·m

R = ρ * (L / A) = (1.5 x 10^-6) * (10 / (0.15 x 10^-6)) Ω = 100 Ω

2. Знаходимо силу струму (I): I = U / R = 220 В / 100 Ω = 2.2 А

3. Знаходимо потужність (P): P = U * I = 220 В * 2.2 А = 484 Вт

4. Знаходимо теплоту (Q) за 20 хвилин (тобто 1200 секунд): Q = P * t = 484 Вт * 1200 с = 580,800 Дж (джоулів)

Отже, за 20 хвилин роботи, в спіралі електроплити виділиться приблизно 580,800 джоулів теплоти.