Для розморожування водопровідної труби, у якій
замерзла вода, застосували електричний нагрівач, підключений до
джерела струму напругою 220 В. При якому опорі нагрівача за 1 хвилину
розплавилося 1 кг льоду, якщо втрачається 40% тепла? Питома теплота
плавлення льоду 3,3 × 105 Дж/кг

Ответ: 3,52 Ом

Объяснение:

Дано:

U=220В

t=1мин=60с

m=1кг

λ=3,3*10⁵Дж/кг

η=40%=0,4

-----------------

R-?

η=Qп/Qз, где:

Qп-полезная теплота, необходимая для плавления льда;

Qз-затраченная теплота, которая затратилась для нагревания льда

Теплота, необходимая для плавления 1 кг льда, равна:

Q=λm, где:

λ-удьльная теплота плавления льда;

m-масса льда.

Q=3,3*10⁵*1=3,3*10⁵Дж

Затраченная теплота равна:

Qз=Qп/η=3,3*10⁵/0,4=825000Дж

Теплоту от электрического нагревателя находим по формуле:

Q=U²*t/R, где:

U-напряжение сети;

t-время нагревания;

R-сопротивление нагревателя.

Отсюда:

R=U²*t/Q=220²*60/825000=3,52 Ом