Question

Как известно вещество теряет магнитные свойства если его нагреть до определённой температуры КЮРИ .Для железа эта температура = 770 . I = 6A U=220B Температура сердечника 20 градусов M = 1,5 кг с = 460 На нагревание сердечника уходит 50 процентов теплоты Определить за какое время железный сердечник электромагнита температуры

Answer 1

Дано:
- Температура Кюри для железа (Tᵣ) = 770 K
- Ток через проводник I = 6 A
- Напряжение U = 220 V
- Температура сердечника (T₀) = 20 °C = 293 K
- Масса сердечника (M) = 1.5 kg
- Удельная теплоемкость железа (c) = 460 J/(kg*K)
- Доля уходящей теплоты на нагревание сердечника = 50%

Найти:
- Время, за которое железный сердечник электромагнита достигнет температуры Кюри

Решение:
1. Найдем количество теплоты, необходимое для нагрева сердечника до температуры Кюри:
Q = M * c * (Tᵣ - T₀)

Подставляем значения:
Q = 1.5 kg * 460 J/(kg*K) * (770 K - 293 K)
Q = 1.5 * 460 * 477
Q = 323850 J

2. Поскольку 50% теплоты уходит на нагревание сердечника, то половина теплоты выделится при выполнии работы против силы тока в катушке:
W = Q / 2
W = 323850 J / 2
W = 161925 J

3. Найдем работу, которую выполняет сила тока, проходящего через проводник:
W = U * I * t

Где t - время, за которое происходит нагревание сердечника до температуры Кюри.

4. Подставляем известные значения и находим время:
161925 J = 220 V * 6 A * t
161925 J = 1320 W * t
t = 161925 / 1320
t ≈ 122.56 s

Ответ:
Железный сердечник электромагнита достигнет температуры Кюри примерно за 122.56 секунд.