ID: 00011397
К концам фехралевой проволоки массой 14,4 г, имеющей длину 2 м и площадь поперечного сечения 1 $мм^2$ , подали напряжение 10 В. Через какое время фехралевая проволока нагреется на 100°С? Удельная теплоёмкость фехрали 480 Дж/(кг°С). Считать, что начальная температура проволоки далека от температуры плавления фехрали и вся работа электрического тока идёт на нагревание проволоки. Ответ дайте в секундах, округлив до десятых
Источник: ФИПИ
Проволока нагревается током, поэтому работа тока идёт на её нагрев: $\dfrac{U^2}{R}t=c m\Delta t$.
Сопротивление проволоки: $R=\rho\dfrac{L}{S}=1{,}2\cdot10^{-6}\cdot\dfrac{2}{10^{-6}}=2{,}4$ Ом (удельное сопротивление фехрали $\rho\approx1{,}2\cdot10^{-6}$ Ом·м).
Мощность $P=\dfrac{U^2}{R}=\dfrac{100}{2{,}4}\approx41{,}7$ Вт, а нужная теплота $Q=c m\Delta t=480\cdot0{,}0144\cdot100=691{,}2$ Дж.
Время $t=\dfrac{Q}{P}=\dfrac{691{,}2}{41{,}7}\approx16{,}6$ с.
16,6