Processing math: 44%

Районная олимпиада по физике 2013, 9 класс, теоретический тур


2 л суды 20 С температурадан қайнауға дейін 10 мин уақыт ішінде қыздыруға мүмкіндік беретін, ПӘК 80%, 220 В-қа есептелген қыздырғыш жасау үшін, көлденең қимасы 0,84 мм2 никель сымның қандай ұзындығын алу қажет? Судың меншікті жылусыйымдылығы 4200 Дж/(кгК), су тығыздығы 1000 кг/м3, никельдің меншікті кедергісі 42108 Омм. (5 ұпай)
посмотреть в олимпиаде

Комментарий/решение:

пред. Правка 2   1
1 года 3 месяца назад #

Дано:

Sп=0,84мм2=0,84м2

U=220B

m=2кг

\tau_1 = 20°C

\tau_2 = 100°C

\eta = 0,8

t = 10мин = 600 с

c = 4200 \dfrac{Дж}{кг \cdot K}

\rho = 42 \cdot 10^{-8} Ом \cdot м

Решение:

\eta = \dfrac{Q_{полезное}}{Q_{затраченое}};

Q_п = c \cdot m \cdot (\tau_2 - \tau_1)

Q_з = \dfrac{U^2 \cdot t}{R}

R = \dfrac{\rho \cdot l}{S} \Rightarrow \dfrac{U^2 \cdot t \cdot S}{\rho \cdot l}

\eta = \dfrac{c \cdot m \cdot (\tau_2 – \tau_1)}{ \dfrac{U^2 \cdot t \cdot S}{ \rho \cdot l}} \Rightarrow

\Rightarrow I = \dfrac{U^2 \cdot t \cdot S \cdot \eta}{ c \cdot m \cdot (\tau_2 – \tau_1) \cdot \rho}

Теперь подставляем значения:

I = \dfrac{220^2 \cdot 600 \cdot 0,84 \cdot 10^{-6} \cdot 0,8}{4200 \cdot 2 \cdot (100–20) \cdot 42 \cdot 10^{-8}} \approx 70 м

Ответ: 70 м