Какой длины надо взять никелиновую проволоку сечением 0,84 мм2 ,чтобы изготовить нагреватель на 200 в,при которого можно было бы нагреть 2 л воды от 20°с до 100°с за 10 мин?
1) Длина окружности рассчитывается по формуле l = 2πR, соответственно, если R¹ = 4R, то l¹ = 2πR¹ = 2π*4R, то есть l¹ = 8πR, а значит, длина окружности увеличилась в 4 раза. (Длина окружности изменилась во столько же раз, во сколько и радиус круга, потому что зависимость длины окружности от радиуса прямая, в формуле R стоит в 1й степени => длина окружности увеличилась в 4 раза.) 2) Площадь круга рассчитывается по формуле S = πR², а так как R¹ = 4R, то S¹ = π(R¹)² = π *(4R)² = 16πR², то есть площадь круга увеличилась в 16 раз. (Площадь круга изменилась в квадрат изменения радиуса, потому что зависимость площади круга от радиуса прямая, но в формуле R в квадрате => площадь круга увеличилась в 16 раз.) 3) Диаметр рассчитывается по формуле D = 2R, тогда так как R¹ = 4R, то D¹ = 2*4R = 8R, то есть, увеличился в 4 раза. (Диаметр изменился во столько же раз, во сколько изменился радиус окружности, потому что зависимость диаметра от радиуса прямая и в формуле R стоит в 1й степени => диаметр увеличился в 4 раза.) ответ: длина окружности увеличилась в 4 раза, площадь круга увеличилась в 16 раз, диаметр увеличился в 4 раза.
1) Длина окружности рассчитывается по формуле l = 2πR, соответственно, если R¹ = 4R, то l¹ = 2πR¹ = 2π*4R, то есть l¹ = 8πR, а значит, длина окружности увеличилась в 4 раза. (Длина окружности изменилась во столько же раз, во сколько и радиус круга, потому что зависимость длины окружности от радиуса прямая, в формуле R стоит в 1й степени => длина окружности увеличилась в 4 раза.) 2) Площадь круга рассчитывается по формуле S = πR², а так как R¹ = 4R, то S¹ = π(R¹)² = π *(4R)² = 16πR², то есть площадь круга увеличилась в 16 раз. (Площадь круга изменилась в квадрат изменения радиуса, потому что зависимость площади круга от радиуса прямая, но в формуле R в квадрате => площадь круга увеличилась в 16 раз.) 3) Диаметр рассчитывается по формуле D = 2R, тогда так как R¹ = 4R, то D¹ = 2*4R = 8R, то есть, увеличился в 4 раза. (Диаметр изменился во столько же раз, во сколько изменился радиус окружности, потому что зависимость диаметра от радиуса прямая и в формуле R стоит в 1й степени => диаметр увеличился в 4 раза.) ответ: длина окружности увеличилась в 4 раза, площадь круга увеличилась в 16 раз, диаметр увеличился в 4 раза.
Количество теплоты, необходимое для нагрева воды:Q=c*m*(T2-T2) = c*V*ρв*(T2-T2) = 4200 Дж/кг*К * 2*10⁻³ м³ * 1000 кг/м³ * (100°С - 20°С) = 672 кДж
Затраченная работа, с учетом КПД:A = Q/η = 672 кДж / 0,8 = 840 кДж
Потребляемая электрическая мощность:P=A / t = 840 кДж / 600 с = 1400 Вт
Мощность, выраженная через электрические параметры нагревателя:P = U² / R
отсюда находим сопротивление нагревателя:R = U² / P = (220 В)² / 1400 Вт = 34,57 Ом
сопротивление, выраженное через параметры проводника:R = ρ*L/SL = R*S/ρ = 34,57 Ом * 0,84 мм² / 0,42 Ом*мм²/м = 69,14 м
ответ: 69,14 м.