cầu chì trong mạch điện có tiết diện S=0,1mm2. Biết rằng khi đoản mạch thì CĐDĐ qua dây dẫn chì là I=10A. Hỏi sau bao lâu thì dây chì đứt? Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh và sự thay đổi điện trở, kích thước dây chì theo nhiệt độ. Cho biết nhiệt dung riêng, điện trở suất, khối lượng riêng, nhiệt nóng chảy và nhiệt độ nóng chảy qua chì lần lượt là : C=120J/Kg.K; p=0,22.10-6 Ωmm; DD=11300kg/m3; λ=25000J/kg; tc=3270C
Nhiệt lượng dây chì toả ra:
\(Q_1=RI^2t=\rho\dfrac{l}{S}\cdot I^2t\)
Nhiệt lượng cần thiết làm nóng chảy dây chì:
\(Q_2=mc\Delta t+m\lambda=m\left(c\Delta t+\lambda\right)=D\cdot V\cdot\left(c\Delta t+\lambda\right)=D.S.l.\left(c\Delta t+\lambda\right)\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_1=Q_2\)
\(\Rightarrow\rho\dfrac{l}{S}\cdot I^2t=D.S.l.\left(c\Delta t+\lambda\right)\)
\(\Rightarrow0,22\cdot10^{-6}.\dfrac{l}{0,1\cdot10^{-6}}\cdot10^2t=11300\cdot0,1\cdot10^{-6}.l.\left(120\cdot\left(327^o-27^o\right)+25000\right)\)
Triệt tiêu \(l\).
\(\Rightarrow t=0,31s\)
