Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 15073
2021-03-26 
Проволочный предохранитель перегорает при напряжении 300 В. При каком напряжении будет перегорать предохранитель, если его длину увеличить в 3 раза, а диаметр - в 2 раза?
Решение:
Проволочка предохранителя перегорает при достижении температуры плавления. Предположим, что нагревание происходит достаточно медленно, т.е. в каждый момент времени мощность выделенного током тепла равна мощности отдачи тепла в окружающую среду, которая пропорциональна разности температур и площади поверхности:
$\frac{U^{2}}{R} = \alpha (T_{пл} - T )S, U = \sqrt{ \rho \frac{l}{ \frac{ \pi d^{2} }{4} } \alpha ( T_{пл} - T ) \pi ld }$.
Отсюда
$\frac{U_{2}}{U_{1} } = \frac{l_{2} }{l_{1} } \sqrt{ \frac{d_{1}}{d_{2} }} = \frac{3}{ \sqrt{2} } = 2,12, U_{2} = 636 В$.
Проволочный предохранитель перегорает при напряжении 300 В. При каком напряжении будет перегорать предохранитель, если его длину увеличить в 3 раза, а диаметр - в 2 раза?
Решение:
Проволочка предохранителя перегорает при достижении температуры плавления. Предположим, что нагревание происходит достаточно медленно, т.е. в каждый момент времени мощность выделенного током тепла равна мощности отдачи тепла в окружающую среду, которая пропорциональна разности температур и площади поверхности:
$\frac{U^{2}}{R} = \alpha (T_{пл} - T )S, U = \sqrt{ \rho \frac{l}{ \frac{ \pi d^{2} }{4} } \alpha ( T_{пл} - T ) \pi ld }$.
Отсюда
$\frac{U_{2}}{U_{1} } = \frac{l_{2} }{l_{1} } \sqrt{ \frac{d_{1}}{d_{2} }} = \frac{3}{ \sqrt{2} } = 2,12, U_{2} = 636 В$.
