На изготовление кипятильника израсходован нихромовый провод объёмом 10 см^3. Сколько воды можно нагреть каждую минуту этим кипятильником от 10*С (градусов) до 100*С при плотности тока в кипятильнике 3 А/мм^2? КПД кипятильника 70 %.

Дано:

V 2 = 10 см^3 = 10^-5 м^3

T 1=10*С=283 K

T 2=100*С=373 K

J = 3 А/мм^2 = 3*10^6 м^2

КПД=70 %.=0,7

t = 1 мин=60 с

р=110*10^-8 O м*м

m 1 - ?

КПД=Ап/Аз

Ап=Q=cm1 (T2-T1), c=4200 Дж/кг*К

Aз=I^2Rt, J=I/S, I=JS, V=SL, R=pL/S

А з = (I/S) ^2*pL/S=JpVt

КПД = cm1 (T2-T1) / JpVt

m1 = КПД J^2pVt / c (T2-T1)

m1 = 0,7 * 9*10^12 * 110*10^-8 * 10^5 * 60 с / 4200 * 90=11 г