Для изготовления электрического нагревателя, включённого в сеть напряжением 220 В, использовали нихромовый провод длиной 20 м с площадью поперечного сечения 0,5 мм^2.На сколько градусов нагреется вода массой 5 кг за 7 мин работы этого нагревателя?Потери тепла не учитывать.Удельное сопротивление нихрома равно 1,1 ОМ*мм^2/м, удельная теплоёмкость воды 4200 дж/кг*С

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала найдем сопротивление нихромового провода:
R = ρ (l/A), где
ρ - удельное сопротивление нихрома = 1,1 Оммм^2/м = 1,1 10^-6 Оммм^2/м,
l - длина провода = 20 м,
A - площадь поперечного сечения провода = 0,5 мм^2 = 0,5 * 10^-6 м^2.

R = 1,1 10^-6 (20 / 0,5 * 10^-6) = 44 Ом.

Затем найдем мощность нагревателя:
P = U^2 / R, где
U - напряжение = 220 В.

P = 220^2 / 44 = 1100 Вт = 1100 Дж/с.

Тепло, получаемое водой за 7 минут:
Q = Pt = 1100 7 60 = 462000 Дж.

Тепловой эффект нагревания воды:
Q = mcΔt, где
m - масса воды = 5 кг,
c - удельная теплоемкость воды = 4200 Дж/кг*С,
Δt - изменение температуры воды.

462000 = 5 4200 Δt,
462000 = 21000Δt,
Δt = 22 °C.

Таким образом, вода нагреется на 22 градуса по Цельсию.