1) В цепи постоянного тока катушка имеет только активное сопротивление R=ρ*l/s, где ρ=0,017 Ом*мм²/м - удельное сопротивление меди, l=314 м - длина провода, s - площадь его поперечного сечения. Если считать провод круглым, то s=π*d²/4≈3,14*(0,2)²/4=0,0314 мм² и тогда R≈0,017*314/0,0314=170 Ом.
2) В цепи переменного тока катушка, кроме активного, имеет также реактивное (индуктивное) сопротивление X=ω*L=2*π*f*L, где f=50 Гц - частота переменного тока, L=0,5 Гн - индуктивность катушки. Отсюда X=2*π*50*0,5=50*π≈157 Ом, и тогда полное сопротивление катушки Z=√(R²+X²)≈√(170²+157²)≈231,4 Ом.
1.Для расплавления такого куска меди требуется количество теплоты Q= λ*m, где λ=213 кДж/кг =2.13*10^5 Дж/кг - удельная теплоемкость меди,, m=10 кг - масса меди. Подставляя исходные данные, получим:
Q= 2.13*10^5*10 = 2.13*10^6 Дж = 2.13 МДж.
2.Дано:
m=0.5 кг;
t₁=20 °C;
t₂=962 °С;
с=250 Дж/(кг*°С);
λ=8,7*10⁴ Дж/кг;
Найти: Q
Общее количество теплоты складывается из количества теплоты, необходимого для нагревания серебра до температуры плавления и количества теплоты, идущего на плавление серебра:
ответ: 1) ≈170 Ом, 2)≈231,4 Ом.
Объяснение:
1) В цепи постоянного тока катушка имеет только активное сопротивление R=ρ*l/s, где ρ=0,017 Ом*мм²/м - удельное сопротивление меди, l=314 м - длина провода, s - площадь его поперечного сечения. Если считать провод круглым, то s=π*d²/4≈3,14*(0,2)²/4=0,0314 мм² и тогда R≈0,017*314/0,0314=170 Ом.
2) В цепи переменного тока катушка, кроме активного, имеет также реактивное (индуктивное) сопротивление X=ω*L=2*π*f*L, где f=50 Гц - частота переменного тока, L=0,5 Гн - индуктивность катушки. Отсюда X=2*π*50*0,5=50*π≈157 Ом, и тогда полное сопротивление катушки Z=√(R²+X²)≈√(170²+157²)≈231,4 Ом.
1.Для расплавления такого куска меди требуется количество теплоты Q= λ*m, где λ=213 кДж/кг =2.13*10^5 Дж/кг - удельная теплоемкость меди,, m=10 кг - масса меди. Подставляя исходные данные, получим:
Q= 2.13*10^5*10 = 2.13*10^6 Дж = 2.13 МДж.
2.Дано:
m=0.5 кг;
t₁=20 °C;
t₂=962 °С;
с=250 Дж/(кг*°С);
λ=8,7*10⁴ Дж/кг;
Найти: Q
Общее количество теплоты складывается из количества теплоты, необходимого для нагревания серебра до температуры плавления и количества теплоты, идущего на плавление серебра:
\displaystyle Q=Q_1+Q_2=cm(t_2-t_1)+\lambda mQ=Q
1
+Q
2
=cm(t
2
−t
1
)+λm
Выполним расчет:
\displaystyle Q=250*0.5*(962-20)+8.7*10^4*0.5\approx 1.6*10^5Q=250∗0.5∗(962−20)+8.7∗10
4
∗0.5≈1.6∗10
5
Дж или 160 кДж
ответ: 160 кДж.