= решение = решение = решение = решение = решение =
Дано:
S = 0,84 мм²
U = 220 В
V = 2 л = 2*10⁻³ м³
T1 = 20°C
T2 = 100°C
t = 10 мин = 600 с
η = 80% = 0,8
Удельное сопротивление никелина ρ = 0,42 Ом*мм²/м
Удельная теплоемкость воды c=4200 Дж/кг*К
Плотность воды ρв = 1000 кг/м³
Найти: L
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/S
L = R*S/ρ = 34,57 Ом * 0,84 мм² / 0,42 Ом*мм²/м = 69,14 м
Ответ: 69,14 м.
Можно поступить по-разному
1) солдатики ждут автобус на остановке а автобус делает полные 2 ходки туда-обратно
2) можно сократить время, если вторая партия не будет ждать а немножко пройдет вперед
3)можно еще сократить, если первую партию не довозить до конца а поехать за второй, которая прошла часть дороги
S - весь путь
автобус провез первую партию на х и поехал назад путь x-(L-x)=2x-L
и опять проехал х
всего он проехал х+(2x-L)+х=4х-L за время (4х-L)/v1
пока он ехал за второй партией (за время (3х-L)/v1) первая партия должна была дойти
(3х-L)/v1*v2=(L-x)
(3х-L)*v2=(L-x)*v1
х*(3v2+v1)=L*(v1+v2)
x=L*(v1+v2)/(3v2+v1)
полное время
(4х-L)/v1 = (4*L*(v1+v2)/(3v2+v1)-L)/v1=
=L (4*v1+4v2-3v2-v1)/((3v2+v1)*v1)=
=L (3*v1+v2)/((3v2+v1)*v1)=
=12* (3*30+6)/((3*6+30)*30)=<span>
0,8 </span>часа = 48 минут
график показан во вложении
Вода 1000, ртуть 13600, <span>Древесина <span>480, углекислый газ 1,977.</span></span>