Question

Какова сила тока, который должен протекать через сопротивление 100 Ом, опущенное в воду, чтобы за 1 мин превратился в пар 1 г кипящей воды?

Answer 1

I^2*R*t=Lm
I=корень из:Lm/Rt=0.62A

Answer 2

Расчет силы тока

Для расчета силы тока, необходимого для превращения 1 грамма кипящей воды в пар за 1 минуту через сопротивление 100 Ом, мы можем использовать закон Ома, который гласит, что сила тока (I) равна напряжению (U), деленному на сопротивление (R):

I = U / R

В данном случае, нам известно сопротивление (R = 100 Ом), и мы хотим найти силу тока (I), поэтому нам нужно найти напряжение (U).

Расчет напряжения

Для расчета напряжения, мы можем использовать уравнение, связывающее энергию (E), массу (m) и теплоту парообразования (L):

E = m * L

где: - E - энергия (в джоулях) - m - масса (в килограммах) - L - теплота парообразования (в джоулях на грамм)

В данном случае, нам известна масса (m = 1 г) и мы хотим найти энергию (E), поэтому нам нужно найти теплоту парообразования (L).

Расчет теплоты парообразования

Теплота парообразования (L) для воды составляет около 2260 Дж/г Подставим известные значения в уравнение:

E = m * L E = 1 г * 2260 Дж/г E = 2260 Дж

Теперь, когда у нас есть энергия (E), мы можем использовать ее для расчета напряжения (U). Для этого мы можем использовать уравнение, связывающее энергию (E), силу тока (I) и время (t):

E = I * U * t

где: - E - энергия (в джоулях) - I - сила тока (в амперах) - U - напряжение (в вольтах) - t - время (в секундах)

В данном случае, нам известна энергия (E = 2260 Дж), время (t = 60 секунд) и сопротивление (R = 100 Ом), и мы хотим найти напряжение (U), поэтому нам нужно найти силу тока (I).

Расчет силы тока

Подставим известные значения в уравнение:

E = I * U * t 2260 Дж = I * U * 60 секунд

Разделим обе части уравнения на 60 секунд:

2260 Дж / 60 секунд = I * U

37.67 Дж/с = I * U

Теперь, учитывая, что сопротивление (R) равно 100 Ом, мы можем использовать уравнение Ома, чтобы найти силу тока (I):

I = U / R

Подставим это в уравнение:

37.67 Дж/с = (U / 100 Ом) * U

Упростим уравнение:

3767 Вт/с = U^2 / 100 Ом

Умножим обе части уравнения на 100 Ом:

376700 Вт = U^2

Возьмем квадратный корень от обеих частей уравнения:

U = sqrt(376700 Вт) U ≈ 613.47 В

Теперь, когда у нас есть напряжение (U), мы можем использовать уравнение Ома, чтобы найти силу тока (I):

I = U / R I = 613.47 В / 100 Ом I ≈ 6.13 А

Таким образом, сила тока, которая должна протекать через сопротивление 100 Ом, опущенное в воду, чтобы за 1 минуту превратиться в пар 1 грамма кипящей воды, составляет примерно 6.13 ампера.