Вопрос школьника
Какова сила тока, который должен протекать через сопротивление 100 Ом, опущенное в воду, чтобы за 1 мин превратился в пар 1 г кипящей воды?
Ответ от учителя
Для ответа на этот вопрос необходимо знать, что для превращения 1 г воды в пар необходимо затратить 40,7 кДж теплоты. Это значение называется теплотой испарения воды.
Также необходимо знать, что мощность, выделяемая на сопротивлении, равна квадрату силы тока, умноженному на сопротивление: P = I^2 * R.
Зная мощность, можно вычислить количество теплоты, выделяемое на сопротивлении за 1 минуту: Q = P * t, где t = 60 секунд.
Теперь можно вычислить силу тока, необходимую для превращения 1 г воды в пар за 1 минуту. Для этого нужно разделить теплоту испарения на количество теплоты, выделяемое на сопротивлении: I = sqrt(Q / (R * t)).
Подставляя значения, получаем: I = sqrt(40,7 кДж / (100 Ом * 60 с)) = 0,85 А.
Таким образом, сила тока, необходимая для превращения 1 г воды в пар за 1 минуту через сопротивление 100 Ом, равна 0,85 А.