Fysik
forlængerledning
En forlængerledning anvendes til at slutte en elektrisk varmeovn til lysnettet.
Spændingsfaldet over varmeovnen er 230 V, og effekten er da 2,00 kW.
a) Bestem strømstyrken gennem varmelegemet.
Forlængerledningen er 10,00 meter lang og har to kobberledere, hver med
tværsnitsarealet 2,50 mm2.
b) Hvad er resistansen af hver af kobberlederne?
På grund af kobberets resistans omsættes der også energi i selve ledningen.
Hvis forlængerledningen er rullet sammen, kan varmen næsten ikke komme
væk fra ledningen, og dens temperatur stiger.
I en simpel model går al den orrfsatte energi til at opvarme kobberet.
c) Beregn temperaturstigningen i kobberet, hvis varmeovnen er
tændt i 30 minutter.
jeg ved ikke hvordan man laver c det to andre har laver sådan
a)
jeg bruger ohms lov til at finde strømstyrken
I= P / U
I = 2000 W / 230 V
I = 8,7 A
b)
Jeg finder første ohm(R)
R = U / I
230 V / 8,7 A = 26,45 Ω
Også bruger resistansen formel
R = P * (L / A)
P for kobber er = 1,68*10-8 Ω * m
L = 10,00 m
A = 2,50*10-6 m2
R = 1,68*10-8 Ω * m * (10,00 m / 2,50*10-6 m2 )
Svar #1
27. april 2011 af Morsby (Slettet)
c)
Brug igen Ohms lov til at finde effekten i kobberet. Find ud af energien i løbet af 30 min og find ud af kobbers specifikke varmekapacitet og densitet. Så burde du kunne gøre det. Husk at der er to kobberledere.
Jeg ved dog ikke, om der er en nemmere løsning.
Svar #3
27. april 2011 af Morsby (Slettet)
1) Ohms lov siger (evt. den udvidede) at
U = R · I og P = U · I <=> P = R · I2
Hermed kan du finde effekten i kobberlederne.
2) Derudover gælder at E = P · t
Dermed finder du den energi, der er blevet omsat i lederne.
3) Kobbers specifikke varmekapacitet er (ifølge Wiki) 0,385 J pr. g pr. grad. Densiteten er 8,96 g/cm3
4) Du kender tværsnitsarealet og længden, dermed bliver rumfanget af én leder så V = A · L.
5) Massen af den enkelte leder bliver så V · 8,96 g/cm3.
6) Så kan du beregne temperaturændringen ∂T ud fra
E = m · c · ∂T
Hjælper det?
Skriv et svar til: forlængerledning
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.