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 4W/cm2 felületi teljesítmény leadására képes károsodás nélkül. Milyen hosszú és milyen átmérőjű drótból készítsük a fűtőtestet? A drót fajlagos ellenállása ϱ=1,5Ωmm2/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

R=U2/P=(220V)2/1000W=48,4Ω.(1)
A huzal felülete (palástja) 4W/cm2-rel sugároz még károsodás nélkül, tehát a palást felszínére igaz, hogy
AP4W/cm2=250cm2.(2)
Vegyük figyelembe, hogy
A=2rπl,ésR=ϱl/A,(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:
r0,34mm;l11,7m.
Természetesen az l=A/2rπ összefüggést tartanunk kell, pl. határesetben r=0,34mm, l=11,7m.
 

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