Global EE

Работа и Мощность… — Задание Физика 8 Класс №00049945

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Работа и Мощность Тока

№2. Задание без номера

ID: 00049945

Для оплавления гололёда на проводе электрической железной дороги по проводу пропущен электрический ток. Какова масса льда (при температуре $0\ {}^\circ\text{С}$), который будет плавиться каждую минуту? Напряжение в линии $600\text{ В}$, сила тока $450\text{ А}$, КПД электронагрева $50\%$.

Удельная теплота плавления льда $34\cdot 10^{4}\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}}$.

Ответ дайте в кг, округлив до целых.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Лёд уже при $0\ {}^\circ\text{С}$, поэтому греть его не надо, вся полезная теплота сразу идёт на плавление. Подумай теперь, сколько энергии приходит за минуту.

Работа тока за $60\text{ с}$.

$$A=UIt=600\cdot 450\cdot 60=16\,200\,000\text{ Дж}.$$

Только половина этой энергии идёт на плавление, это КПД $50\%$.

$$Q=0{,}5\cdot 16\,200\,000=8\,100\,000\text{ Дж}.$$

Теплота плавления равна $Q=\lambda m$. Выражаем массу.

$$m=\dfrac{Q}{\lambda}=\dfrac{8\,100\,000}{340\,000}\approx 23{,}8\approx 24\text{ кг}.$$

Проверка: для $24\text{ кг}$ нужно $24\cdot 340\,000=8\,160\,000\text{ Дж}$, это почти наша теплота.

Ответ

24
Другие задания по теме «Работа и Мощность Тока» (8)