Question

Якої довжини ніхромовий дріт треба взяти,щоб виготовити електричний камін,який працюватиме за напруги 120 В і виділятиме 1 МДж теплоти за годину? Діаметр дроту 0,5 мм. На українській будь ласка

Answer 1

Ответ:

L = 9,25 м.

Объяснение:

Дано:

p = 1,1 Ом + мм² / м

U = 120 В

Q = 1 МДж = 1 × 10⁶ Дж

t = 1 год = 3600 с

d = 0,5 мм

____________________

Знайти:

L - ?

Розв'язання:

Кількість теплоти, яка виділяється у провіднику при проходжені струму Q = U²t / R, тоді R = U²t / Q.

Опір провідника R = pL / S, враховуючи, що S = πd² / 4, маємо R = 4pL / πd². Отже, U²t / Q = 4pL / πd², тоді

L = U²t × πd² / Q × 4p;   L = (120 В)² × 3600 с × 3,14 / 10⁶ Дж × 4 × 1,1  Ом × мм² / м × (0,5 мм)² = 9,25 м.

Відповідь: L = 9,25 м.

Answer 2

Для розрахунку необхідної довжини ніхромового дроту для виготовлення електричного каміна, використаємо наступну формулу:

L = (E * t) / (R * P)

де: L - довжина дроту (у метрах), E - напруга (у вольтах), t - час роботи (у секундах), R - опір дроту (у омах), P - потужність (у ватах).

Діаметр дроту можна використати для розрахунку опору дроту. Опір дроту можна визначити за формулою:

R = ρ * (L / A),

де: ρ - опірність матеріалу (для ніхрому близько 1,10 * 10^-6 Ом * м), L - довжина дроту (у метрах), A - площа поперечного перерізу дроту (у квадратних метрах).

Площу поперечного перерізу дроту можна визначити за формулою:

A = π * (d/2)^2,

де: π - число Пі, d - діаметр дроту (у метрах).

Отже, перейдемо до розрахунків:

1. Визначимо площу поперечного перерізу дроту: A = π * (0.0005/2)^2 = 1.9635 * 10^-7 м^2.

2. Визначимо опір дроту: R = (1.10 * 10^-6) * (L / (1.9635 * 10^-7)) = 5.6111 * L (Ом).

3. Визначимо довжину дроту: L = (E * t) / (R * P) = (120 * 3600) / (5.6111 * 1 * 10^6) = 0.7663 метра.

Отже, для виготовлення електричного каміна, який працюватиме за напруги 120 В і виділятиме 1 МДж теплоти за годину, треба взяти ніхромовий дріт довжиною приблизно 0.7663 метра.