В кастрюлю с водой погружают кипятильник, через нагревательный элемент которого проходит постоянный ток J=10A, сопротивление нагревательного элемента R=2 Ом. Температура воды непосредственно перед погружением в нее кипятильника состовляет 50∘C. Через час работы кипятильника масса воды в кастрюле уменьшилась вдвое. Найти исходную массу воды в кастрюле. Теплообменом кастрюли с окружающей средой принебречь. Удельную теплоемкость воды считать равной 4,2 кДж/(кг·град), удельную теплоту парообразования считать равной 2260 кДж/кг. ответ выразите в киллограммах, округлите до тысячных.
ответ: 1200°C
Объяснение:
Дано:
m=135кг
m1=1,17кг
q=27МДж
с=500Дж/кг°С
t2=1500°C
λ=0,84*10⁵Дж/кг
t1-?
Количество теплоты, которое пошло на нагрев и плавление стали, равно:
Q=q*m1=27*1,17=31,59МДж
Теплота на плавление стали:
Q1=λ*m=0,84*10⁵*135=11340000Дж=11,34МДж
Теплота, которая пошла на нагрев стали до температуры плавления, равна:
Q2=Q-Q1=31,59-11,34=20,25МДж
Температура на нагрев стали определяется по фомуле:
Q2=c*m*Δt
Отсюда Δt=Q2/(c*m)=20250000/(500*135)=300°C
Начальная температура стали равна:
t1-t2-Δt=1500-300=1200°C
Электромагнит создает магнитное поле с обмотки, обтекаемой электрическим током. Для того чтобы усилить это поле и направить магнитный поток по определенному пути, в большинстве электромагнитов имеется магнитопровод, выполняемый из магнитномягкой стали.
Применение электромагнитов
Электромагниты получили настолько широкое рас что трудно назвать область техники, где бы они не применялись в том или ином виде. Они содержатся во многих бытовых приборах - электробритвах, магнитофонах, телевизорах и т.п. Устройства техники связи - телефония, телеграфия и радио немыслимы без их применения.
Электромагниты являются неотъемлемой частью электрических машин, многих устройств промышленной автоматики, аппаратуры регулирования и защиты разнообразных электротехнических установок. Развивающейся областью применения электромагнитов является медицинская аппаратура. Наконец, гигантские электромагниты для ускорения элементарных частиц применяются в синхрофазотронах.
Вес электромагнитов колеблется от долей грамма до сотен тонн, а потребляемая при их работе электрическая мощность - от милливатт до десятков тысяч киловатт.
Примером подобных электромагнитов являются тяговые электромагниты, предназначенные для совершения определенной работы при перемещении тех или иных рабочих органов; электромагнитные замки; электромагнитные муфты сцепления и торможения и тормозные электромагниты; электромагниты, приводящие в действие контактные устройства в реле, контакторах, пускателях, автоматических выключателях; подъемные электромагниты, электромагниты вибраторов и т. п.
В ряде устройств наряду с электромагнитами или взамен их используются постоянные магниты (например, магнитные плиты металлорежущих станков, тормозные устройства, магнитные замки и т. п.).