Як визначити довжину ніхромової дротини, щоб виготовити нагрівач, який працює від 220 В, якщо площа поперечного перерізу 0,9 мм^2, і за допомогою якого 2,5 л води за 15 хв можна б було нагріти від 20 С до кипіння при ККД 80%?
Дано:
U=220\;B
S=0,9*10^{-6} м^2
V=2,5*10^{-3} м^3
t=900\;c
t_1=20^{\circ}C
t_2=100^{\circ}C
\eta=0,8
Знайти: L
Q=\eta W (1)
Q - кількість теплоти, яку отримає вода.
W - кількість енергії нагрівача.
Q=Cm(t_2-t_1) (2)
С - питома теплоємність води
m - маса води
W=\frac{U^2}{R}t (3)
R - опір нагрівача, тобто опір ніхромової дротини.
R=\frac{\rho L}{S} (4)
\rho - питомий опір ніхрому.
L - довжина дроту.
S - площа поперечного перерізу ніхромового дроту.
(4)👉(3)
W=\frac{U^2}{\frac{\rho L}{S}}*t=\frac{U^2St}{\rho L} (5)
(1)=(2)
\eta W=\frac{U^2St}{\rho L} (6)
\frac{\eta U^2St}{\rho L}=Cm(t_2-t_1) (7)
m=\gamma V
де \gamma - питома густина води.
\frac{\eta U^2St}{\rho L}=C\gamma V(t_2-t_1) (8)
L=\frac{\eta U^2 St}{\rho C\gamma V(t_2-t_1)} (9)
C=4200 \frac{Дж}{кг*С}
L=\frac{0,8*220^2*0,9*10^{-6}*900}{105*10^{-8}*4200*1000*2,5*10^{-3}*(100-20)}\approx 35,6 м
Відповідь: 35,6 метра
Ваш відгук, коментар або лайк дуже важливий для підтримки сайту. Не пошкодуйте 10 секунд свого часу. Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com Допоможу безкоштовно
Коментарі
Дописати коментар
Тут можна залишити коментар або звернення