Question

40 б срочно!! Одна задача!!! СРОЧНО!!! За какой интервал времени можно Нагреть 1 л воды от 20 ° C до кипения, Используя константиновый проводник длиной 5 м, площадью поперечного сечения 5мм2 ? Через поперечное сечение проводника за 10 с переносится 10 кл электричества. Удельное сопротивление Константину 50⋅10^-8 (Ом⋅м)КПД установки 50%. Одна задача

Answer 1

Найдём теплоту которая пойдёт на нагрев воды:
Q=cm(t2-t1)= 4200*1кг(100-20)=336000Дж
Найдём сопротивление константана: R=po*L/s=0.45ом*мм²/м *5м/5мм²= 0.45ом   ,,10Кл=1а*10с,, тепло которое нужно затратить с учётом кпд=50%
Q=I²Rt=1a² *0.45om*tx  надо найти tx. tx=674000c  с учётом 50% это составит 1 500 000с или 416.6 часа

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Джоуля-Ленца, который описывает количество тепла (Q) производимого в проводнике при прохождении электрического тока:

Q = I^2 * R * t,

где: Q - количество произведенного тепла (в Джоулях), I - сила тока (в амперах), R - сопротивление проводника (в омах), t - время, в течение которого течет ток (в секундах).

Сначала определим сопротивление проводника (R) по формуле:

R = ρ * (L / A),

где: ρ - удельное сопротивление материала проводника (в омах * метры), L - длина проводника (в метрах), A - площадь поперечного сечения проводника (в мм², которую нужно перевести в м²).

Дано: L = 5 м, A = 5 мм² = 5 * 10^(-6) м², ρ = 50 * 10^(-8) Ом * м.

Вычислим сопротивление R:

R = (50 * 10^(-8) Ом * м) * (5 м / (5 * 10^(-6) м²)) = 50 * 10^(-2) Ом = 0.5 Ом.

Далее, нам нужно определить силу тока (I), которая будет течь через проводник. Для этого воспользуемся законом Ома:

U = I * R,

где: U - напряжение (в вольтах), R - сопротивление проводника (в омах), I - сила тока (в амперах).

Так как в задаче напряжение (U) не указано, предположим, что используется стандартное напряжение электросети 220 В.

I = U / R = 220 В / 0.5 Ом = 440 А.

Теперь мы можем вычислить количество тепла (Q), которое производится в проводнике за время (t = 10 секунд), когда через него протекает ток:

Q = I^2 * R * t = (440 А)^2 * 0.5 Ом * 10 с = 96800 Дж.

Теперь нам нужно определить количество тепла (Q), необходимого для нагрева 1 литра (1000 г) воды от 20°C до кипения (100°C). Для этого используем удельную теплоемкость воды:

Q = m * c * ΔT,

где: m - масса воды (в граммах), c - удельная теплоемкость воды (в Джоулях / (градус Цельсия * грамм)), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Дано: m = 1000 г, c = 4.186 Дж / (градус Цельсия * грамм), ΔT = 100°C - 20°C = 80°C.

Вычислим количество тепла (Q), необходимого для нагрева воды:

Q = 1000 г * 4.186 Дж / (градус Цельсия * грамм) * 80°C = 335280 Дж.

Теперь мы можем определить интервал времени (t), за который можно нагреть 1 литр воды до кипения, используя данный проводник:

t = Q / (I^2 * R) = 335280 Дж / (440 А)^2 * 0.5 Ом) ≈ 152.6 секунд.

Итак, для нагрева 1 литра воды от 20°C до кипения потребуется примерно 152.6 секунды.