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
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:
де - енергія, - маса води, - специфічна теплоємність води, - різниця температур.
Маємо масу води (1 л = 1000 г), специфічну теплоємність води та різницю температур .
Підставивши значення в формулу, отримаємо:
Далі, ми можемо використати закон Джоуля-Ленца, який описує зв"язок між енергією, опором та силою струму:
де - енергія, - сила струму, - опір, - час.
Ми маємо дані, що енергія , сила струму , час .
Підставивши значення, отримаємо:
Розкриваємо квадрат:
Скорочуємо:
Поділяемо обидві сторони на 12000:
Таким чином, опір спіралі нагрівника повинен становити 41.86 Ом.
де
Маємо масу води
Підставивши значення в формулу, отримаємо:
Далі, ми можемо використати закон Джоуля-Ленца, який описує зв"язок між енергією, опором та силою струму:
де
Ми маємо дані, що енергія
Підставивши значення, отримаємо:
Розкриваємо квадрат:
Скорочуємо:
Поділяемо обидві сторони на 12000:
Таким чином, опір спіралі нагрівника повинен становити 41.86 Ом.
Знаешь ответ?