Для изготовления нагревательного прибора, который при напряжении 120 В мог бы нагреть 1 л воды от 20 ⁰С до кипения ( 100⁰С ) за 5 мин, используют никелиновую проволоку сечением 0,2 мм². Какова длина проволоки?
( Расписать все по действиям каждую формулу, а не все вместе )

Вопрос школьника по предмету Физика

Для изготовления нагревательного прибора, который при напряжении 120 В мог бы нагреть 1 л воды от 20 ⁰С до кипения ( 100⁰С ) за 5 мин, используют никелиновую проволоку сечением 0,2 мм². Какова длина проволоки?
( Расписать все по действиям каждую формулу, а не все вместе )

Ответ учителя по предмету Физика

Дано

U=120 B

V=0.001 м³

po1=1000 кг/м³  (плотность воды)

т=5*60=300 с    (время)

S=0.2 мм²

с=4200 Дж/кг*С   (удельная теплоемкость воды)

po2=0.42 Ом*мм²/м  (удельное сопротивление никелина)

Δt=100-20=80 C   (разность температур)

L=?

===

m=po1*V   (масса воды)

Q=P*т=c*m*Δt    

P=U²/R   (мощность кипятильника)

R=po2*L/S   (сопротивление проволоки)

U²*S*т/(po2*L)=c*po1*V*Δt

L=U²*S*т/(po2*c*po2*Δt)=120²*0.2*300/(0.42*4200*1000*0.001*80)≈6 м

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