Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

Как определить температуру, на которую нагреется провод под напряжением?

Александр Крылов Мастер (1561), закрыт 8 лет назад
Добрый день. Такая вот задачка.

Дано:

Длина провода - 1 м, сечение - 1 кв. мм., материал - нихром.

Температура провода равна температуре среды и равна 0 градусов Цельсия.

Источник напряжения - 12 вольт.

Как определить температуру, на которую нагреется этот провод и, желательно, время, за которое это произойдёт?

Спасибо за внимание )
Лучший ответ
Андрей Искусственный Интеллект (113636) 8 лет назад
зависит от внешних факторов, насколько хорошо она охлаждается. посчитай тепло выделяемое на ней за счет электричества, и через Q=cm*(t2-t1) найдешь температуру, если в вакууме.
Остальные ответы
Допустимое отклонение Искусственный Интеллект (111316) 8 лет назад
Найти выделяемое тепло не проблема, Джоуль с Ленцем наглядно показали, что Q=I^Rt,зная теплоёмкость и параметры проволоки можно найти с какой скоростью провод нагревается. Нагрев прекратится, когда тепло, отдаваемое излучением и уносимое воздухом будет равно выделяемому за то же время на проводе, наступит баланс. Но вот проблема-если найти излучение для известной температуры не сложно с рядом допущений, то как рассчитать тепло, уносимое воздушной конвекцией - х/з.
Шишулин Денис Мыслитель (7000) 8 лет назад
Надо взять справочник, и там изыскать удельное сопротивление нихрома, а также его теплоёмкость. Также было бы неплохо знать форму сечения провода, но можно предположить, что он, проводник, круглый.
Зная удельное сопротивление, рассчитать сопротивление конкретного провода, поделить напряжение на сопротивление, и получить ток.
Исходя из тока, можно определить электрическую мощность конструкции (P = U*I), в ваттах. Ватты есть джоули за секунду.
Посчитать объём провода (тут-то и пригодится форма проводника - если круглый, то считайте объём цилиндра, диаметр найдёте из сечения). Это и есть объём нихрома. Из объёма и плотности посчитаете массу.
Далее, по закону Джоуля-Ленца рассчитать выделяемую теплоту, и написать, что пренебрегаем потерями (что в корне неверно).
Полосатый жираф АликИскусственный Интеллект (313067) 8 лет назад
Если "...пренебрегаем потерями", то будет греться до бесконечной температуры.
Шишулин Денис Мыслитель (7000) Ну, я так понял вопрос, что провод надо нагреть до определенной температуры, и посчитать время, за которое он до этой температуры нагреется. Или же, глядя на проблему ширше, построить график температуры провода от времени. И тут лучше пренебречь потерями, иначе считать будет очень трудно - если я всё правильно помню, у нихрома ещё и сопротивление от температуры плавает очень значительно. Всё учитывать - проще эмпирически, честное слово...
Похожие вопросы