Какова длина никелиновой проволоки
Электрический чайник нагревает 2 л воды от 10 до 100 градусов за 7 минут. Какова длина никелиновой проволоки, из которой изготовлен нагревательный элемент? Площадь сечения проволоки равна 0,63 мм^2, КПД чайника 80%. Напряжение в сети 220В. Удельная теплоёмкость воды 4,3 кДж/(кг*К)
Чтобы нагреть воду нам потребуется количество теплоты
Q=c*m*(t2-t1)=4200*2*90
m=ро*V= 1000*2*10^-3= 2 кг
Это количество теплоты составляет 80% от необходимого
Т.е. нам надо Q/0.8
Это количество теплоты получим пропуская ток по проволоке. Для подсчета воспользуемся законом Джоуля-Ленца
Q/0.8 = I^2*R*t= U^2*t/R=220^2 * 7*60/R
R=ро*l/S
S=0.63*10^-6 м^2
ро – удельное сопротивление никелиновой проволоки
подставляем, выражаем l