1 в
Объяснение:
Температура однородного медного цилиндрического проводника длинной 10м в течении 57 с повысилась на 10К. Определить напряжение, которое было приложено к проводнику в это время. Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь
L=10 м
t=57 c
∆T= 10 K
U- ?
РЕШЕНИЕ
Количество тепла выделенное проводником по з-ну Дж-Ленца
Q1=U^2/R *t (1)
Сопротивление проводника длиной L
R=λL/S (2)
λ-удельное электрическое сопротивление меди =0.017 Ом*мм2/м=0.017*10^-6 Ом*м
S –поперечное сечение проводника
L-длина проводника
Подставим (2) в (1)
Q1=U^2/( λL/S) *t = U^2*S*t/( λL) (3)
Количество тепла полученное проводником от работы тока
Q2=сm∆T=cVp∆T=cLSp∆T (4)
С-удельная теплоемкость меди =400 Дж/кг*К
m-масса проводника
V-объем проводника
р-плотность меди =8920 кг/м3
по условию задачи потерь тепла нет, тогда
Q1=Q2
Приравняем (3) и (4)
U^2*S*t/( λL)= cLSp∆
U^2 =1/t *( cLp∆T)*( λL)=1/t *c λ p L^2*∆T
U=√(1/t *c λ p L^2*∆T)= √(1/57*400*0.017*10^-6*8920*10^2*10) = 1 В
ответ напряжение 1 В
1) Дано:
m1=0.75 кг
m2=0.25 кг
t1=20 °C
t2=100 °C
c=4.2*10³=Дж/кг*°С
L=2.3*
Дж/кг
Найти Q-?
На нагревание воды израсходовано:
Q1=cm1*(t2-t1)=4.2*10³*0.75*80=252 кДж
На испарение части воды уйдет:
Q2=m2*L=0.25*2.3*
=575 кДж
Всего затрачено
Q=Q1+Q2=827 кДж
2)m=10 кг
t1=100 °C
t2=20 °C
c=4.2*10³=Дж/кг*°С
L=2.3*
Дж/кг
Найти Q-?
При конденсации пара выделяется:
Q1=Lm=2.3*
*10=23 мДж
При охлаждении воды выделится:
Q2=cm*(t1-t2)=4.2*10³*10*80=3,36 мДж
Всего получится:
Q=Q1+Q2=26.36 мДж