Question

zad.1
Prąd przemienny przepływa przez przewodnik o oporze 5Ω. Jaka ilość energii elektrycznej wydzieli się w tym przewodniku w ciągu 2 min jeżeli maksymalna wartość natężenia prądu wynosi 0,2 A ?

zad.2
Grzałka zasilana jest z sieci prądem a amplitudzie napięcia 322 V. W jakim czasie można ją zagotować 1 litr wody o temp. 20°C, jeśli opór spirali grzałki wynosi 50Ω? straty ciepła możemy pominąć. Ciepło właściwie wody wynosi 4190 J/kg•K

Answer 1

1. Dane:

R=5Ω

t=2min=120s

I=0,2A

Szukane:

E=?

Wzór:

R=U/I|*I

U=RI

==========

P=W/t|*t

W=Pt -> P=UI

W=UIt

E=W

Rozwiązanie:

U=5Ω*0,2A [Ω*A=V/A*A=V]

U=1V

E=1V*0,2A*120s [V*A*s=J/C*C/s*s=J]

E=24J

Odp. W przewodniku wydzieli się 24J energii.

2. Dane:

U=322V

V=1l=1dm³=0,001m³

d=1000kg/m³

R=50Ω

c=4190J/kg*C

tp=20*C

tk=100*C

Szukane:

t=?

Wzór:

Q=mcΔT

ΔT=tk-tp

W=Q

=============

W=UIt|:UI

t=W/UI

=============

R=U/I|*I

U=RI|:R

I=U/R

=============

d=m/V|*V

m=dV

Rozwiązanie:

m=1000kg/m³*0,001m³

m=1kg

ΔT=100*C-20*C

ΔT=80*C

Q=1kg*4190J/kg*C*80*C

Q=335200J

I=322V:50Ω [V:Ω=V:V/A=V*A/V=A]

I=6,44A

t=335200J:[322V*6,44A] [V*A=J/C*C/s=W]

t=335200J:2073,68W [J:W=J:J/s=J*s/J=s]

t≈161,6s≈2min 41s

Odp. Wodę można zagotować w czasie ok. 2min 41s.

 

Pozdrawiam.