Яка кількість теплоти виділиться в спіралі електроплити після 20 хвилин роботи, якщо спіраль виготовлена з ніхромового

  • 7
Яка кількість теплоти виділиться в спіралі електроплити після 20 хвилин роботи, якщо спіраль виготовлена з ніхромового дроту площею перерізу 0,15 мм2 і довжиною 10 метрів, а плиту увімкнено в мережу з напругою 220 вольт?
Ябеда
29
Для розв"язання цієї задачі, нам знадобиться використати формулу для обчислення кількості теплоти \( Q \), виділеної в кількості часу \( t \):

\[ Q = P \cdot t \]

де \( P \) - потужність спіралі електроплити.

Потужність можна обчислити з використанням формули:

\[ P = \frac{{U^2}}{{R}} \]

де \( U \) - напруга, а \( R \) - опір спіралі.

Опір спіралі можна обчислити з використанням формули:

\[ R = \frac{{\rho \cdot L}}{{S}} \]

де \( \rho \) - специфічний опір матеріалу спіралі (для ніхрому \(\rho = 1.1 \times 10^{-6} \, \text{Ом} \cdot \text{м}\)), \( L \) - довжина спіралі, а \( S \) - площа перерізу спіралі.

Замінюючи ці значення в формулах, отримаємо:

\[ R = \frac{{1.1 \times 10^{-6} \cdot 10}}{{0.15 \times 10^{-6}}} \, \text{Ом} \]

\[ P = \frac{{220^2}}{{\frac{{1.1 \times 10^{-6} \cdot 10}}{{0.15 \times 10^{-6}}}}} \, \text{Вт} \]

\[ Q = P \cdot 20 \, \text{хв} \]

Обчислюючи ці значення, ми отримуємо:

\[ R \approx 7.33 \, \text{Ом} \]

\[ P \approx 3587.67 \, \text{Вт} \]

\[ Q \approx 71753.33 \, \text{Дж} \]

Таким чином, після 20 хвилин роботи спіралі електроплити, вона виділить приблизно 71753.33 Дж теплоти.