Определите время, за которое расплавится  предохранитель, изготовленный из свинцовой проволки диаметром 0.2 мм, если максимальный ток на который рассчитан предохранитель 10 А. Считайте, что на нагрев и плавление предохранителя ...

Определите время, за которое расплавится  предохранитель, изготовленный из свинцовой проволки диаметром 0.2 мм, если максимальный ток на который рассчитан предохранитель 10 А. Считайте, что на нагрев и плавление предохранителя тратится  всё тепло, что выделяется во время протекания тока. Начальная температура 27 ·С, температура  плавление свинца 327* С, плотность свинца 11300 кг/м3,  теплоёмкость свинца 130 Дж/кг *С , теплота плавления свинца 25 кДж/кг, удельное сопротивление  21 *   [latex] 10^{-8} [/latex] Ом*м.
Гость
Ответ(ы) на вопрос:
Гость
Чтобы нагреть и расплавить свинцовый цилиндрик массы m = (пρd²l/4) требуется Q = (пρd²l/4)(C₁ΔT + λ) тепла. плотность, диаметр, длина, удельная теплоёмкость, диапазон температур, удельная теплота плавления - всё должно быть в единой системе, например, в СИ Это тепло может выделиться при прохождении электрического тока: Q = I²Δtρ₁l/(пd²/4) ток в амперах (предельное значение 10 A), промежуток времени в секундах, удельное сопротивление, диаметр, длина - всё в СИ. Приравнивая оба выражения, решаем уравнение относительно Δt Δt =  ρ(пd²/4)²(C₁ΔT + λ)/I²ρ₁ = 11300(9.86*4e-16)(130*300 + 25000)/(16*100*21e-8) = = 11300*9.86*16*64000/(16*100*21)1e-8 = 0,03 сек ρ - плотность свинца 11300 кг на куб м d - диаметр проволочки 2e-4 м C₁ - удельная теплоёмкость свинца 130 Дж на кг на град ΔT - разница температур  от 27 до 327 - температуры плавления, 300 град λ - 25000 Дж на град I - предельный ток 10 А ρ₁ - удельное сопротивление свинца 21e-8 Ом метр
Не нашли ответ?
Ответить на вопрос
Похожие вопросы