Question

Электропечь должна выделить 100 кДж теплоты за 10 минут. Какой должна быть длина нихромовой проволоки сечением 5*10^(-7) м^2, если печь предназначается для электросети с напряжением 36 Враспишите все формулы подробно, а так же что в чем измеряется

Answer 1

Q = I^2*t*R - Дж t = время I  сила тока(А) 
R = p* (L/S) - Ом = R - сопротивление L - длина проводника S - площ. поп. сеч.

из формулы R = U/I получаем I = U/R
Q = (U/R)^2 * t  * R
Q = U^2/R *t
100000 = (466560 * 5*10(-7)) / L * 110*10(-8)
L * 110*10(-8) = 466560*0,0000005
L * 0,0000011 = 0,23328 

L = 0,23328/0,0000011

L = 2120727

 

Answer 2

Расчет длины нихромовой проволоки для электропечи

Для рассчета длины нихромовой проволоки, необходимой для выделения определенного количества теплоты, мы можем использовать формулу:

Q = I^2 * R * t

где: Q - количество выделенной теплоты (в данном случае 100 кДж, или 100000 Дж) I - сила тока, протекающего через нихромовую проволоку (что мы хотим вычислить) R - сопротивление нихромовой проволоки (что мы также хотим вычислить) t - время (в данном случае 10 минут, или 600 секунд)

Для вычисления сопротивления нихромовой проволоки мы можем использовать формулу:

R = ρ * L / A

где: ρ - удельное сопротивление нихромовой проволоки L - длина нихромовой проволоки (что мы хотим вычислить) A - площадь сечения нихромовой проволоки (в данном случае 5*10^(-7) м^2)

Также нам нужно учесть, что напряжение в электросети составляет 36 В.

Расчет силы тока:

Мы можем выразить силу тока (I) из первой формулы:

I = sqrt(Q / (R * t))

Подставляя значения в формулу, получаем:

I = sqrt(100000 / (R * 600))

Расчет сопротивления:

Теперь мы можем выразить сопротивление (R) из второй формулы:

R = ρ * L / A

Перегруппируем формулу, чтобы получить сопротивление:

R = ρ * L / A

L = R * A / ρ

Подставляя значения в формулу, получаем:

L = (36 * 5*10^(-7)) / ρ

Теперь мы можем сосредоточиться на вычислении удельного сопротивления нихромовой проволоки (ρ).

Удельное сопротивление нихромовой проволоки:

Удельное сопротивление нихромовой проволоки зависит от ее материала и температуры. Для данного расчета мы используем температурный коэффициент 1,1 * 10^(-6) 1/°C и температуру 20°C.

Мы можем использовать следующую формулу для расчета удельного сопротивления:

ρ = ρ_0 * (1 + α * (T - T_0))

где: ρ - удельное сопротивление нихромовой проволоки при заданной температуре ρ_0 - удельное сопротивление нихромовой проволоки при определенной температуре (обычно 20°C) α - температурный коэффициент удельного сопротивления T - заданная температура T_0 - определенная температура (обычно 20°C)

Для нихрома удельное сопротивление при 20°C составляет 1.10 x 10^(-6) Ом * м.

Подставим значения:

Подставим все значения в формулу для силы тока, чтобы найти силу тока (I):

I = sqrt(100000 / (R * 600))

Подставим все значения в формулу для сопротивления, чтобы найти сопротивление (R):

R = (36 * 5*10^(-7)) / ρ

Подставим все значения в формулу для удельного сопротивления, чтобы найти удельное сопротивление (ρ):

ρ = ρ_0 * (1 + α * (T - T_0))

Обратите внимание, что значения для ρ_0, α, T и T_0 могут изменяться в зависимости от конкретных условий.

Единицы измерения:

- Теплота (Q) - Джоули (Дж) - Сила тока (I) - Амперы (А) - Сопротивление (R) - Омы (Ом) - Длина проволоки (L) - метры (м) - Площадь сечения проволоки (A) - квадратные метры (м^2) - Удельное сопротивление (ρ) - Ом * метры (Ом * м)

Таким образом, ответ на вопрос будет содержать конкретные значения для силы тока (I) и длины проволоки (L) в соответствующих единицах измерения.