Який опір спіралі нагрівника потрібно мати, щоб за сили струму 10 А, протягом 2 хвилин, нагріти 2 літри води

Який опір спіралі нагрівника потрібно мати, щоб за сили струму 10 А, протягом 2 хвилин, нагріти 2 літри води в алюмінієвій посудині масою від 20°С до 80°С?
Марго

Марго

Для розрахунку опору спіралі нагрівника спочатку визначимо необхідну енергію для нагрівання води. Ми можемо використати формулу для обчислення енергії, яка дорівнює масі множеній на специфічну теплоємність речовини, помножену на різницю температур:

Q=mcΔT

де Q - енергія, m - маса води, c - специфічна теплоємність води, ΔT - різниця температур.

Маємо масу води m=2л=2000г (1 л = 1000 г), специфічну теплоємність води c=4.186Дж/(г°С) та різницю температур ΔT=(8020)°C=60°C.

Підставивши значення в формулу, отримаємо:

Q=2000г×4.186Дж/(г°С)×60°C=502320Дж

Далі, ми можемо використати закон Джоуля-Ленца, який описує зв"язок між енергією, опором та силою струму:

Q=I2Rt

де Q - енергія, I - сила струму, R - опір, t - час.

Ми маємо дані, що енергія Q=502320Дж, сила струму I=10А, час t=2хв=120с.

Підставивши значення, отримаємо:

502320Дж=(10А)2×R×120с

Розкриваємо квадрат:

502320Дж=100А2×R×120с

Скорочуємо:

502320Дж=10000А×R×120с

Поділяемо обидві сторони на 12000:

41.86Дж=RОм

Таким чином, опір спіралі нагрівника повинен становити 41.86 Ом.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello