Задачи › Работа и мощность тока, нагреватели

Проточный водонагреватель

  1. Проточный водонагреватель

    МОШ 2013/14, 9 кл.
    5/10

    Проточный нагреватель воды состоит из трубы длиной \(L = 8\) м, поперечное сечение которой представляет собой прямоугольник размерами \(a \times d\). Стенки размерами \(L \times a\) сделаны из металла, а размерами \(L \times d\) — из диэлектрика. Нагрев воды осуществляется электрическим током, для чего к металлическим стенкам прикладывается постоянное напряжение \(U\). Определите, каким должно быть это напряжение для того, чтобы устройство обеспечивало нагрев \(q = 600\) литров воды в час от \(10\,^\circ\)С до \(35\,^\circ\)C, если \(a = 40\) см, \(d = 2\) см. Используемая в нагревателе вода имеет следующие характеристики: плотность \(\rho = 10^3\) кг/м\(^3\), удельная теплоемкость \(c = 4{,}2\cdot 10^3\) Дж/(кг\(\cdot^\circ\)С), удельное сопротивление \(\lambda = 10\) Ом\(\cdot\)м. Теплоемкостью трубы и потерями теплоты пренебречь.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Вода между металлическими стенками — это проводник; найдите его сопротивление по длине, площади сечения и удельному сопротивлению. Тепловая мощность тока должна равняться мощности, уходящей на нагрев протекающей воды.

    Ответ

    \(U \approx 33\text{ В}\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи