Для оплавления гололеда на проводе электрической железной дороги по проводу пропущен электрический ток. Сколько льда (0 °С) будет плавиться каждую минуту? Напряжение в линии 500 В, сила тока 400 А, КПД электронагрева 70% .

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения количества льда, который будет плавиться каждую минуту, нужно сначала посчитать мощность, которая выделится в проводе.

Мощность (P) можно рассчитать по формуле:
P = U * I,

где U - напряжение (500 В), I - сила тока (400 А).

P = 500 В * 400 А = 200 000 Вт = 200 кВт.

Учитывая коэффициент полезного действия (КПД = 70%), реальная мощность, используемая для плавления льда, будет равна:
Pреальная = P КПД = 200 кВт 0,7 = 140 кВт.

Теплота плавления льда составляет 335 кДж/кг. Поэтому количество льда, которое растает каждую минуту, можно найти, поделив реальную мощность на теплоту плавления:
Q = Pреальная / 335 кДж/кг = 140 кВт / 335 кДж/кг ≈ 0,42 кг/мин.

Таким образом, каждую минуту будет плавиться примерно 0,42 кг льда.