Какую силу тока надо пропустить через железную проволоку сечением 0,5 мм^2, чтобы через время равное 2 с проволока начала плавиться?
m=V*p=lS*p
p-плотность железа 7.800 · 103 (Килограмм / Метр3)
l-длина проволоки
S-сечение = 0,5 мм^2= 0,5*10^-6 м^2
тепло для расплавления Q=mλ=lS*p*λ (1)
λ-удельная теплота плавления=277 кДж/кг
R=γl/S
I-сила тока
R-сопротивление проволоки
γ-удельное сопротивление железа=0,098 Ом·мм²/м.=0,098*10^-6 Ом·м
количество тепла для участка цепи по закону ДЖ-Ленца
Q=I^2*R *t=I^2*γl/S *t (2)
t= 2c
приравняем (1) и (2)
lS*p*λ =I^2*γl/S *t
преобразуем
I^2 =S^2*p*λ /(γ*t)
I=0,5*10^-6 √ (7.8*10^3*277*10^3/(0,098*10^-6*2)) =52.496 A = 52,5 A
ответ =52.496 A = 52,5 A
Железа 0,46 кДж кг град.
Умножить 100кг воды на 26 градусов и на 4,2 = 10 920 кДж.
Умножить 60кг железа на 26 градусов и на 0,46 = 717 кДж.
Всего = 11 637кДж.