[latex]R= ho* frac{l}{S} \ ho=3*10^{-7} Omega*m \ l=15m \ d=0,2 mm Rightarrow r=0,1mm=0,0001m \ S=pi r^2=pi*(0,0001m)^2=0,00000001pi m^2 \ R=3*10^{-7} Omega*m* frac{15m}{0,00000001pi m^2}approx 143,24Omega \ U=40V\ I= frac{U}{R}= frac{40V}{143,24Omega} approx 0,28A \ P=U*I=40V*0,28Aapprox11,17W=11,17 frac{J}{s} [/latex] Obliczymy teraz ile ciepła jest potrzebne do stopienia 2 kg lodu o temperaturze - 20°C: [latex]c_{wlasciwe.lodu}= 2100frac{J}{kg*^circ C}=c_l \ c_{topnienia.lodu}=334000frac{J}{kg}=c_t \ m=2 kg[/latex] Ciepło potrzebne do stopienia lodu równe jest Q=Q₁+Q₂, gdzie Q₁ jest ciepłem potrzebnym do ogrzania 2 kg lodu z temperatury -20°C do temperatury 0°C, a Q₂ ciepłem potrzebnym do zmiany stanu skupienia ze stałego na ciekły dla 2 kg lodu. [latex]Q_1=m*c_l*Delta T \ T_1=-20^circ C \ T_2=0^circ C \ Delta T=T_2-T_1=0^circ C-(-20^circ C)=20^circ C \ Q_1=2 kg*2100frac{J}{kg*^circ C}*20^circ C=84000J \ Q_2=m*c_t=2kg*334000frac{J}{kg}=668000J \ Q=84000J+668000J=752000J[/latex] Obliczymy teraz ile czasu potrzeba, aby za pomocą drutu stopić lód: [latex]P=11,17 frac{J}{s}=frac{Q}{t}Rightarrow t= frac{Q}{P} \ Q=752000J \ t= frac{752000J}{11,17 frac{J}{s}}approx 67322,54s= frac{67322,54}{3600}h approx 18,7h[/latex]
Ktoś już zadał takie pytanie ale odpowiedzi są błędne.
Drut o oporze właściwym 3*10^(-7) Ω*m, kołowym przekroju o średnicy 0,2 mm i długości 15 m stanowi element grzejny. Ile czasu potrzeba , aby za jego pomocą
stopić 2 kg lodu o temp. T₁= - 20°C , jeżeli drut podłączony jest do napięcia 40V?
Odpowiedź
Dodaj swoją odpowiedź