Нагреватель может нагреть 10 г воды от 10 градусов до 100 градусов каждую минуту. Плотность тока в нагревателе, характеризующая отношение сила тока к площади поперечного сечения проводника, равна j=3 А/см^2, КПД нагревателя n=70%, удельное сопротивление материала проволоки, из которого сделан нагревательный элемент, равно p=1,1 мкОм•м. Какой объем этого материала потребовался бы для создания такого нагревателя?
Дано:
$m=0,01$ кг
$t_1=10^{\circ}C$
$t_2=100^{\circ}$
$t=60\;c$
$j=3*10^4$ $\frac{A}{м^2}$
$\eta=0,7$
$\rho=1,1*10^{-6}$ Ом*м
Найти: V
$Q=Cm(t_2-t_1)$ (1)
$W=\frac{Q}{\eta}$ (2)
$P=\frac{W}{t}=\frac{Q}{\eta t}$ (3)
$P=\frac{Cm(t_2-t_1)}{\eta t}$ (4)
$P=I^2R$ (5)
$I=jS$ (6)
$R=\frac{\rho L}{S}$ (7)
$P=j^2S^2*\frac{\rho L}{S}=j^2SL\rho$ (8)
$\frac{Cm(t_2-t_1)}{\eta t}=j^2SL\rho$ (9)
$SL=V$ (10)
$\frac{Cm(t_2-t_1)}{\eta t}=j^2V\rho$ (11)
$V=\frac{Cm(t_2-t_1)}{j^2t\rho\eta}$ (12)
Данные подставьте в (12)
Не ясно - спросите, объясню.
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.