Kezdőlap


Feladat:	507. fizika gyakorlat	Korcsoport: 18-	Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):	Kotek Gyula
Füzet:	1981/április, 178. oldal		PDF file
Témakör(ök):	Áram hőhatása (Joule-hő), Vezető ellenállásának számítása, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1980/december: 507. fizika gyakorlat

220 V

-os

1000 W

-os elektromos fűtőtestet tervezünk egy vasalóba. A vezeték

4 {W/cm}^{2}

felületi teljesítmény leadására képes károsodás nélkül. Milyen hosszú és milyen átmérőjű drótból készítsük a fűtőtestet? A drót fajlagos ellenállása

ϱ = 1, 5 Ω \cdot {mm}^{2} / m

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A vasalóhoz szükséges huzal ellenállása

\begin{matrix} R = U^{2} / P = {(220 V)}^{2} / 1000 W = 48, 4 Ω . \end{matrix}

(1)

A huzal felülete (palástja)

4 W / {cm}^{2}

-rel sugároz még károsodás nélkül, tehát a palást felszínére igaz, hogy

\begin{matrix} A \geq \frac{P}{4 W / {cm}^{2}} = 250 {cm}^{2} . \end{matrix}

(2)

Vegyük figyelembe, hogy

\begin{matrix} A = 2 r π l, és R = ϱ l / A, \end{matrix}

(3, 4)

ahol:

l

a vezeték hossza,

r

a sugara.
Átalakítások után az (1), (3) és (4) egyenletekből és a (2) egyenlőtlenségből a vezeték méreteire a következő egyenlőtlenségeket kapjuk:

\begin{matrix} r \geq 0, 34 mm; l \geq 11, 7 m . \end{matrix}

Természetesen az

l = A / 2 r π

összefüggést tartanunk kell, pl. határesetben

r = 0, 34 mm

l = 11, 7 m

Kotek Gyula (Pécs, Hal József Ált. Isk. 8. o. t.)
dolgozata alapján