дано:
сила тока I = 7 А,
длина проволоки L = 60 м,
площадь поперечного сечения S = 0,6 мм² = 0,6 * 10^-6 м²,
выделившееся количество теплоты Q = 17 кДж = 17000 Дж.
найти:
время t, за которое выделилось количество теплоты Q.
решение:
Сначала найдем сопротивление R спирали нагревателя с помощью формулы:
R = ρ * (L / S),
где ρ — удельное сопротивление меди (приблизительно 1.68 * 10^-8 Ом·м).
Подставим известные значения:
R = 1.68 * 10^-8 * (60 / (0,6 * 10^-6)).
Вычислим R:
R = 1.68 * 10^-8 * (100000) = 1.68 * 10^-3 Ом.
Теперь найдем мощность P, выделяющуюся в спирали, используя формулу:
P = I² * R.
Подставим известные значения:
P = 7² * (1.68 * 10^-3) = 49 * 1.68 * 10^-3 ≈ 0.08232 Вт.
Теперь мы можем найти время t, за которое выделяется количество теплоты Q, используя формулу:
Q = P * t.
Перепишем её для нахождения времени:
t = Q / P.
Подставим известные значения:
t = 17000 / 0.08232.
Вычислим t:
t ≈ 206,51 секунд.
Округлим результат до целых:
ответ:
Время, за которое в спирали выделилось количество теплоты 17 кДж, составляет примерно 207 секунд.