Электрическая печь, имеющая спираль из никелиновой проволоки сечением 1.7 мм в квадрате и длиной 0,05 км, подключена к сети 220 В. Определите мощность печи и кол-во теплоты выделяемое нагревательным элементом за 1 час.

S = 1,7 мм².

L = 0,05 км = 50 м.

U = 220 В.

t = 1 ч = 3600 с.

ρ = 0,4 Ом*мм²/м.

N - ?

Q - ?

Мощность электрической печи N выразим формулой: N = U² / R, где U - напряжение в печи, R - сопротивление печи.

Будем считать, что нагревательный элемент печи сделанный из однородной цилиндрической никелиновой проволоки, тогда его сопротивление R выразим формулой: R = ρ * L / S.

N = S * U² / ρ * L.

N = 1,7 мм² * (220 В) ² / 0,4 Ом*мм²/м * 50 м = 4114 Вт.

Количество теплоты Q, которое выделяется в печи, выразим формулой: Q = N * t.

Q = 4114 Вт * 3600 с = 14810400 Дж.

Ответ: мощность печи составляет N = 4114 Вт, в ней выделится тепловой энергии Q = 14810400 Дж.