Когда свинец начнет плавиться
К концам свинцовой проволоки длиной l = 1м подали напряжение U = 10 В. Какое время пройдет с начала пропускания тока до момента, когда свинец начнет плавиться? Начальная температура проволоки t0=20°C. Потерю тепла в окружающее пространство не учитывать.
Чтобы проволока могла плавиться ее температуру необходимо довести до температуры плавления вещества (t2)
Для этого проволоки необходимо сообщить количество теплоты
Q=c*m(t2-t1)
c- удельная теплоемкость свинца
Так как мы количество теплоты получаем пропуская по проволоке ток, то пользуемся законом Джоуля-Ленца
Q=I^2*R*t
t- искомое время
R=рос*L/S
рос – удельное сопротивление свинца
I^2 = U^2/R^2
Q=U^2*t/R=U^2*t*S/рос*L
U^2*t*S/рос*L = c*m(t2-t1)
m=ро*S*L
ро – плотность свинца
U^2*t*S/рос*L = c*ро*S*L*m(t2-t1)
t = c*ро*рос*L^2*m(t2-t1)/U^2