1201. Для изготовления нагревательного прибора, который при напряжении 120 В мог бы нагреть 1 л воды от 20 °С до кипения за 5 мин, используют никелиновую проволоку сечением 0,2 мм². Какова длина проволоки?

Шаг 1: Определяем количество теплоты, необходимое для нагрева воды.

• Дано:
  • V = 1 л = 0.001 м³
  • ρ = 1000 кг/м³
  • m = ρV = 1000 кг/м³ * 0.001 м³ = 1 кг
  • t₁ = 20 °C
  • t₂ = 100 °C
  • Δt = t₂ - t₁ = 100 °C - 20 °C = 80 °C
  • c = 4200 Дж/(кг·°C)
• Q = mcΔt = 1 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 80 °C = 336000 Дж

Шаг 2: Находим мощность нагревателя.

• Дано:
  • t = 5 мин = 300 с
• P = Q/t = 336000 Дж / 300 с = 1120 Вт

Шаг 3: Рассчитываем сопротивление проволоки.

• Дано:
  • U = 120 В
• R = U²/P = (120 В)² / 1120 Вт ≈ 12.86 Ом

Шаг 4: Определяем длину проволоки.

• Дано:
  • ρ (никелина) = 0.4 Ом·мм²/м
  • S = 0.2 мм²
• l = R * S / ρ = 12.86 Ом * 0.2 мм² / 0.4 Ом·мм²/м ≈ 6.43 м

Шаг 5: Окончательный результат.

Учитывая возможные погрешности округления, длина проволоки составляет примерно 6.43 метра.

Ты только что освоил физику на уровне Цифровой атлет!

Минус 15 минут нудной домашки. Потрать их на катку или новый рилс

Не будь NPC — кинь ссылку бро, который всё еще тупит над этой задачей