Question

Чтобы растопить лед массой 500 г, температура которого 0 0С, используют самодельный электрический нагреватель из проволоки сопротивлением 1,8 Ом, работающий при напряжении 36 В. Найдите необходимое время работы нагревателя, если потери энергии можно не учитывать.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано: m=0.5 кг, t температура=0С, R= 1.8 Ом, U= 36 В, λ= 330 кДж/кг. Найти t время.

Решение:

Q=λm Q=UIt I=U/R t=Q/(UI)

Q=  0.5 кг*330 кДж/кг=165 кДж=165000 Дж

I= 36 В/1,8 Ом= 20 A

t=165000 Дж/(36 В*20 A)= 200

ответ 200 секунд

Answer 2

с=4200(Дж/кг*С);

Q=U^2*t/R

mc(t2-tl)=U^2*t/R

t=mc(2t-tl)*R/U^2;

t=0,5*4200(0-5)*1,8/ 1296=14,58c

Объяснение:

вот:^

Answer 3

Для растопления льда необходимо привести его температуру до точки плавления, которая для льда составляет 0°C.

Для вычисления необходимого времени работы нагревателя воспользуемся формулой:

Q = I^2 * R * t,

где Q - количество теплоты, необходимое для растопления льда, I - сила тока, проходящего через проволоку, R - сопротивление проволоки, t - время работы нагревателя.

Сначала найдем количество теплоты, необходимое для растопления льда:

Q = m * c * ΔT,

где m - масса льда, c - удельная теплоемкость вещества (для льда примерно 2,09 Дж/г·°C), ΔT - изменение температуры.

m = 500 г, ΔT = 0°C - (-10°C) = 10°C.

Q = 500 г * 2,09 Дж/г·°C * 10°C = 10 450 Дж.

Теперь найдем силу тока, проходящего через проволоку:

U = I * R, 36 В = I * 1,8 Ом, I = 36 В / 1,8 Ом = 20 А.

Подставим полученные значения в формулу для Q:

10 450 Дж = (20 А)^2 * 1,8 Ом * t, 10 450 Дж = 400 А^2 * 1,8 Ом * t.

Решим уравнение относительно t:

t = 10 450 Дж / (400 А^2 * 1,8 Ом) ≈ 14,5 с.

Таким образом, необходимое время работы нагревателя для растопления льда массой 500 г при температуре 0°C составляет примерно 14,5 секунды.