Какое количество теплоты выделится за 20 минут в подводящих к лампе медных провода с поперечным сечением 0,5 мм² и длинной 3м, если сила тока в спиралях лампы 2А

Пусть в результате в калориметре установилась температура T0. Очевидно, что вода и калориметр будут нагреваться до T0, а гиря остывать до этой температуры.

Составим уравнение теплового баланса для системы "калориметр-вода-гиря", считая, что обмен энергией с окружающей средой отсутствует (сколько тепла отдала гиря - столько и забрали калориметр с водой) :

mВ*cВ*(T0-TВ) +mК*cК*(T0-TК) =mГ*cГ*(TГ-T0),

где mВ - масса воды, cВ - удельная теплоемкость воды, TВ -начальная температура воды в градусах Кельвина.

mК - масса калориметра, cК - удельная теплоемкость латуни, TК - начальная температура калориметра в градусах Кельвина.

mГ - масса гири, cГ - удельная теплоемкость железа, TГ - начальная температура гири в градусах Кельвина.

Подставив в это уравнение cВ=4200 Дж/кг0С, cК=380 Дж/кг0С, cГ=460 Дж/кг0С, и учитывая, что температура в градусах Кельвина = температуре в градусах Цельсия+273, найдём искомую температуру T0:

T0=(mГ*cГ*TГ+mВ*cВ*TВ+mК*cК*TК) /(mВ*cВ+mК*cК+mГ*cГ)

T0=(0,5*460*373+0,15*2400*285+0,2*380*285)/(0,5*460+0,15*2400+0,2*380)

Т0=210050/666=315,39 0К = 42,39 0С

Дано: U1=220 В; U2=215 В; N1=95 Вт; N2=75 Вт; n1=50 шт; n2=100 шт; l=30 м; ρ=1.7×10-8 ом·м
Найти: S — ?

Решение:

Из формулы  найдем сечение провода
.

Сопротивление R определим из условия ,
где  – падение напряжения на подводящих электропроводах,
I – сила тока в электропроводах.

Силу тока определим по формуле ,
где  – потребляемая всеми электролампами полная мощность,
 – напряжение на электролампах.

Получаем формулу сопротивления

, тогда

Электропроводка состоит из двух проводов. Итоговая формула для расчета площади поперечного сечения проводов, принимает вид

 м²

ответ: поперечное сечение подводящих электропроводов равно 11.62×10-6 м² или 11.62 мм²