Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 6960
2018-04-02 
К концам свинцовой проволоки длиной $L = 1 м$ приложена разность потенциалов $U$. Через время $\tau = 0,93 с$ от начала пропускания тока свинец начал плавиться. Найти разность потенциалов $U$. Начальная температура проволоки $t = 27^{ \circ} С$, температура плавления свинца $T = 327^{ \circ} С$, плотность свинца $\rho = 11300 \frac{кг}{м^{3} }$, удельное сопротивление $\rho_{1} = 2,1 \cdot 10^{ -7} Ом \cdot м$, удельная теплоемкость $c = 130 \frac{Дж}{кг \cdot К}$.
Решение:
Количество теплоты, выделяемое в проволоке при пропускании тока, идет на нагревание проводника до температуры плавления $\frac{U^{2} }{R} = cm(T - t)$. (1)
Масса проволоки $m = \rho V = \rho LS$.
Сопротивление проволоки $R = \rho \frac{L}{S}$.
Подставляя в (1), получим $\frac{U^{2}S }{ rho_{1}L } \tau = c \rho LS (T - t) \Rightarrow U = \sqrt{ \frac{c \rho_{1} \rho L^{2} (T - t) }{ \tau} }$
$U = \sqrt{ \frac{130 \cdot 2,1 \cdot 10^{-7} \cdot 11,3 \cdot 10^{3} \cdot 1 \cdot 200 }{0,93} } = 9,98 \approx 10 В$.
К концам свинцовой проволоки длиной $L = 1 м$ приложена разность потенциалов $U$. Через время $\tau = 0,93 с$ от начала пропускания тока свинец начал плавиться. Найти разность потенциалов $U$. Начальная температура проволоки $t = 27^{ \circ} С$, температура плавления свинца $T = 327^{ \circ} С$, плотность свинца $\rho = 11300 \frac{кг}{м^{3} }$, удельное сопротивление $\rho_{1} = 2,1 \cdot 10^{ -7} Ом \cdot м$, удельная теплоемкость $c = 130 \frac{Дж}{кг \cdot К}$.
Решение:
Количество теплоты, выделяемое в проволоке при пропускании тока, идет на нагревание проводника до температуры плавления $\frac{U^{2} }{R} = cm(T - t)$. (1)
Масса проволоки $m = \rho V = \rho LS$.
Сопротивление проволоки $R = \rho \frac{L}{S}$.
Подставляя в (1), получим $\frac{U^{2}S }{ rho_{1}L } \tau = c \rho LS (T - t) \Rightarrow U = \sqrt{ \frac{c \rho_{1} \rho L^{2} (T - t) }{ \tau} }$
$U = \sqrt{ \frac{130 \cdot 2,1 \cdot 10^{-7} \cdot 11,3 \cdot 10^{3} \cdot 1 \cdot 200 }{0,93} } = 9,98 \approx 10 В$.
