1.Ile metrow przewodnika o przekroju 15mm² trzeba wziac, aby jego opor byl taki sam jak innego przewodnika z tego samego metalu o przekroju 0,5mm² i dlugosci 2m²
2..Oblicz opor grzalki garnka elektrycznego dostosowanego do napiecia U=220V jezeli mozna nim podgrzac 2 litry wody od 20 stopni C do 100 stopni C w czaie 10 minut.
R₁=ρ*l₁÷S₁ - opór pierwszego przewodnika R₂=ρ*l₂÷S₂ - opór drugiego przewodnika
Te opory mają być sobie równe, więc: ρ*l₁÷S₁=ρ*l₂÷S₂ /÷ρ l₁÷S₁=l₂÷S₂ /*S₁ l₁=(l₂*S₁)÷S₂ podstawiając, otrzymujemy: l₁=(2m*15*10⁻⁶m²)÷5*10⁻⁷m² l₁=60m
2.
U=220V - napięcie v=2l=2dm³ - objętość wody d=1kg/dm³ - gęstość wody m=2dm³*1kg/dm³=2kg - masa wody Δt=100°C-20°C=80°C - zmiana temperatury c=4190J/(kg*°C) - ciepło właściwe wody t=10min=600s - czas
Q=c*m*Δt - ilość energii potrzebna do zagotowania wody Q=4190J/(kg*°C)*2kg*80°C Q=670 400J
l₁=?
S₂=0,5mm²=5*10⁻⁷m²
l₂=2m
ρ-opór właściwy
Opór przewodnika jest równy:
R=ρ*l÷S
R₁=ρ*l₁÷S₁ - opór pierwszego przewodnika
R₂=ρ*l₂÷S₂ - opór drugiego przewodnika
Te opory mają być sobie równe, więc:
ρ*l₁÷S₁=ρ*l₂÷S₂ /÷ρ
l₁÷S₁=l₂÷S₂ /*S₁
l₁=(l₂*S₁)÷S₂
podstawiając, otrzymujemy:
l₁=(2m*15*10⁻⁶m²)÷5*10⁻⁷m²
l₁=60m
2.
U=220V - napięcie
v=2l=2dm³ - objętość wody
d=1kg/dm³ - gęstość wody
m=2dm³*1kg/dm³=2kg - masa wody
Δt=100°C-20°C=80°C - zmiana temperatury
c=4190J/(kg*°C) - ciepło właściwe wody
t=10min=600s - czas
Q=c*m*Δt - ilość energii potrzebna do zagotowania wody
Q=4190J/(kg*°C)*2kg*80°C
Q=670 400J
W=Q=UIt
I=U÷R
W=(U²*t)÷R
W*R=U²*t
R=U²*t÷W
R=(220V)²*600s÷670 400J
R=43,32Ω
W razie pytań, proszę o priv. :)