Električni grijač ima dvije jednake spirale. Kada je samo jedna od njih uključena, voda proključa nakon 6 minuta. Koliko je vremena potrebno da voda proključa ako su obje spirale spojene na isti izvor napona paralelno? (Otpor se ne mijenja s temperaturom!)


Točan odgovor


Halpa

prije 7 mjeseci

\mathrm{t}_{1}=6 \min , \quad \mathrm{R}_{1}=\mathrm{R}_{2}=\mathrm{r}, \quad \mathrm{t}=? Ako su spirale spojene paralelno, ukupni je otpor: \frac{1}{R}=\frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}} \Rightarrow \frac{1}{R}=\frac{1}{r}+\frac{1}{r} \Rightarrow \frac{1}{R}=\frac{2}{r} \Rightarrow R=\frac{r}{2} \Rightarrow R=\frac{1}{2} \cdot r . Za zagrijavanje iste količine vode trebat će ista količina električne energije. Budući da je napon isti, slijedi: \frac{U^{2}}{r} \cdot t_{1}=\frac{U^{2}}{R} \cdot t \Rightarrow \frac{U^{2}}{r} \cdot t_{1}=\frac{U^{2}}{R} \cdot t / \cdot \frac{R}{U^{2}} \Rightarrow t=\frac{R}{r} \cdot t_{1} \Rightarrow t=\frac{\frac{1}{2} \cdot r}{r} \cdot 6 \mathrm{~min} \Rightarrow t=\frac{1}{2} \cdot 6 \mathrm{~min}=3 \mathrm{~min} W=I^{2} \cdot R \cdot t . Iz formula za jakost struje i kvantizaciju naboja dobije se: \left.\begin{array}{l} I=\frac{Q}{t} \\ Q=N \cdot e \end{array}\right\} \Rightarrow I=\frac{N \cdot e}{t} . Računamo broj elektrona koji prođe kroz metalnu žicu: \begin{gathered} \left.\begin{array}{c} W=I^{2} \cdot R \cdot t \\ I=\frac{N \cdot e}{t} \end{array}\right\} \Rightarrow W=\left(\frac{N \cdot e}{t}\right)^{2} \cdot R \cdot t \Rightarrow W=\frac{N^{2} \cdot e^{2}}{t^{2}} \cdot R \cdot t \Rightarrow W=\frac{N^{2} \cdot e^{2}}{t} \cdot R / \cdot t \Rightarrow W \cdot t=N^{2} \cdot e^{2} \cdot R \Rightarrow \\ \Rightarrow N^{2}=\frac{W \cdot t}{e^{2} \cdot R} / \sqrt{\Rightarrow} N=\sqrt{\frac{W \cdot t}{e^{2} \cdot R}} \Rightarrow N=\frac{1}{e} \cdot \sqrt{\frac{W \cdot t}{R}}=\frac{1}{1.6 \cdot 10^{-19} C} \cdot \sqrt{\frac{1000 J \cdot 10 s}{0.39 \Omega}}=10^{21} . \end{gathered} Vježba 037 Koliko elektrona prođe kroz metalnu žicu tijekom 40 sekundi? Pri tome se u žici razvije toplina od 1 \mathrm{~kJ}. Otpor žice je 0.39 \Omega (naboj elektrona je 1.6 \cdot 10^{-19} \mathrm{C} ). Rezultat: \quad 2 \cdot 10^{21}.

Odgovorite

Kako biste odgovorili morate biti logirani

Slična pitanja

Električni grijač ima dvije jednake spirale. Kada je samo jedna od njih uključena, voda proključa nakon 6 minuta. Koliko je vremena potrebno da voda proključa ako su obje spirale spojene na isti izv...
Električni grijač ima dvije jednake spirale. Kada je samo jedna od njih uključena, voda proključa nakon 6 minuta. Koliko je vremena potrebno da voda proključa ako su obje spirale spojene na isti izv...
Električni grijač ima snagu P = 300 W prínaponu U = 220 V, a načinjen je od konstantana, žice promjera d = 0.2 mm, otpornosti ρ = 0.5Ω.m m²/m. Izračunajte duljinu žice.
Grijač ima snagu 100 W i njegova je učinkovitost pretvaranja električne u toplinsku energiju 100%. Odredi koliko se topline oslobodi na njemu tijekom 10 minuta.
Električna peć priključena je na gradsku mrežu napona 220 V. Peć ima 3 m dugu grijaću nit i za 20 minuta povisi u prostoriji temperaturu za 20^(∘)C. Koliko mora biti dugačka ta nit ako isto povišenj...
Električna peć priključena je na gradsku mrežu napona 220 V. Peć ima 3 m dugu grijaću nit i za 20 minuta povisi u prostoriji temperaturu za 20^(∘)C. Koliko mora biti dugačka ta nit ako isto povišenj...
Električna peć priključena je na gradsku mrežu napona 220 V. Peć ima 3 m dugu grijaću nit i za 20 minuta povisi u prostoriji temperaturu za 20^(∘)C. Koliko mora biti dugačka ta nit, ako isto povišen...

© 2022 eduo Instrukcije. Sva prava pridržana