Электрическая печь, имеющая спираль из никелиновой проволоки с площадью поперечного сечения 0,5 мм² и длиной 51 м, присоединяется к сети с напряжением 110 В. Какое Q выделяет такая печь в течении одного часа?

Для решения этой задачи, нам потребуется формула для расчета сопротивления проводника и формула для расчета количества теплоты, выделяемой проводником при прохождении электрического тока. 1. Определим сопротивление спирали. Сопротивление проводника вычисляется по формуле: $$R = \rho \frac{L}{A}$$, где: - $$R$$ - сопротивление (Ом), - $$\rho$$ - удельное сопротивление материала (Ом·м), - $$L$$ - длина проводника (м), - $$A$$ - площадь поперечного сечения проводника (м²). Удельное сопротивление никелина примерно равно $$0.4 \times 10^{-6}$$ Ом·м. Площадь поперечного сечения дана как 0.5 мм², что нужно перевести в м²: $$0.5 \text{ мм}^2 = 0.5 \times 10^{-6} \text{ м}^2$$. Подставим значения: $$R = 0.4 \times 10^{-6} \frac{51}{0.5 \times 10^{-6}} = 0.4 \times \frac{51}{0.5} = 0.4 \times 102 = 40.8 \text{ Ом}$$. 2. Определим мощность, выделяемую печью. Мощность можно найти по формуле: $$P = \frac{V^2}{R}$$, где: - $$P$$ - мощность (Вт), - $$V$$ - напряжение (В), - $$R$$ - сопротивление (Ом). Подставим значения: $$P = \frac{110^2}{40.8} = \frac{12100}{40.8} \approx 296.57 \text{ Вт}$$. 3. Определим количество теплоты, выделяемое печью за час. Количество теплоты вычисляется по формуле: $$Q = P \times t$$, где: - $$Q$$ - количество теплоты (Дж), - $$P$$ - мощность (Вт), - $$t$$ - время (с). Время дано как 1 час, что равно 3600 секунд. Подставим значения: $$Q = 296.57 \times 3600 \approx 1067652 \text{ Дж}$$. Переведем в килоджоули: $$Q \approx 1067.65 \text{ кДж}$$. Ответ: Примерно 1067.65 кДж выделяет печь в течение одного часа.