Дано:
l = 8,0 м (длина проволоки)
S = 0,80 мм² = 0,80 * 10^(-6) м² (площадь поперечного сечения)
U0 = 310 В (максимальное напряжение в сети)
Δt = 3,5 мин = 3,5 * 60 с = 210 с (время)
ρ = 1,1 Ом·мм²/м (удельное сопротивление нихрома)
Найти:
Количество теплоты Q, выделяемое в проволоке за время Δt.
Решение:
1. Найдем сопротивление R проволоки:
R = ρ * (l / S)
R = 1,1 Ом·мм²/м * (8,0 м / (0,80 мм²))
Поскольку 0,80 мм² = 0,80 * 10^(-6) м², подставим значения:
R = 1,1 * (8,0 / (0,80 * 10^(-6)))
R = 1,1 * (8,0 / 0,80 * 10^(-6))
R = 1,1 * 10000000 ≈ 11 Ω
2. Найдем эффективное значение напряжения U:
U = U0 / √2
U = 310 В / √2 ≈ 219,2 В
3. Теперь найдем силу тока I:
I = U / R
I = 219,2 В / 11 Ω ≈ 19,9 А
4. Теперь найдем количество теплоты Q, выделяемое в проволоке за время Δt:
Q = I² * R * Δt
Подставим найденные значения:
Q = (19,9 А)² * 11 Ω * 210 с
Q ≈ 396.01 * 11 * 210
Q ≈ 3960.1 * 210
Q ≈ 831210 Дж
Ответ:
Количество теплоты, выделяемое в проволоке, составляет примерно 831210 Дж.