Электоропечь должна за время t=10 мин выпарить воду массой m=1 кг, взятую при температуре 20 C. какой должна быть длина нихромовой проволоки сечением S=0,5 мм^2 использованой в качестве нагревателя, если печь предназначена для напряжения 220 В и ее КПД равен 30%? удельное сопротивление нихрома p = 1,1*10-8 Ом м, удельное тнплоемкость и теплота преобразования воды равны соответственно с=4,2 кДж/кг*К и r=2,26 МДж/кг
Электоропечь должна за время t=10 мин выпарить воду массой m=1 кг, взятую при температуре 20 C. какой должна быть длина нихромовой проволоки сечением S=0,5 мм^2 использованой в качестве нагревателя, если печь предназначена для напряжения 220 В и ее КПД равен 30%? удельное сопротивление нихрома p = 1,1*10-8 Ом м, удельное тнплоемкость и теплота преобразования воды равны соответственно с=4,2 кДж/кг*К и r=2,26 МДж/кг
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для начала найдем количество теплоты, необходимое для испарения 1 кг воды:
Q = m r = 1 кг 2,26 МДж/кг = 2,26 МДж
Далее найдем количество теплоты, необходимое для нагрева 1 кг воды с 20°C до температуры парообразования на электропечи:
Q1 = m c ΔT = 1 кг 4,2 кДж/кгК * (100-20) = 336 кДж
Общее количество теплоты для испарения 1 кг воды:
Q_total = Q + Q1 = 2,26 МДж + 336 кДж = 2,596 МДж
Зная, что КПД = 30%, можно найти общее количество теплоты, выделившееся в нагревателе:
Q_total = P * t => P = Q_total / t = 2,596 МДж / 10 мин = 259,6 кДж/мин
Теперь можно найти мощность, выделившуюся на нихромовой проволоке:
P = U^2 / R, R = ρ * L / S
259,6 кДж/мин = (220 В)^2 / (1,110^-8 Ом м L / 0,510^-6 м^2)
259,6 кДж/мин = 48400 / (1,110^-8 Ом м L / 0,510^-6 м^2)
L = 48400 / (1,110^-8 Ом м 0,510^-6 м^2 259,6 кДж/мин)
L = 0,87 м
Таким образом, длина нихромовой проволоки должна быть примерно 0,87 м.