Привет! Давай вместе решим эти задачи.
Чтобы подсоединить предохранитель, необходимо вставить его в соответствующий держатель, который обычно находится в распределительном щите. Конечно, это общее описание, и всё может зависеть от конкретной схемы и типа предохранителя.
Чтобы найти площадь сечения S1 для свинцового предохранителя, нам нужно использовать известную формулу для определения энергии, выделяемой при прохождении тока через проводник:
Q = I² * R * t,
где Q - это количество теплоты, I - ток, R - сопротивление, t - время.
Поскольку предохранитель должен расплавиться, мы можем приравнять выделяемую теплоту к энергии, необходимой для его плавления:
Q = λ * m,
где λ - удельная теплота плавления материала, m - масса материала.
Массу предохранителя мы можем выразить через его плотность ρ и объем, который в свою очередь равен произведению площади сечения S1 на длину l, которую предохранитель имеет до того как расплавиться:
m = ρ * S1 * l.
Так как l не дана, нам надо будет найти сопротивление R через удельное сопротивление ρ₁ и длину l, которую потом мы исключим. Удельное сопротивление ρ₁ и плотность ρ для свинца даны в условии.
Сначала найдем сопротивление:
R = ρ₁ * l / S1.
Теперь подставим все в первое уравнение и выразим S1:
I² * (ρ₁ * l / S1) * t = λ * (ρ * S1 * l),
отсюда получим:
S1² = ρ₁ * I² * t / (λ * ρ).
Подставляем численные значения (все единицы должны быть в системе СИ):
S1² = 2.2 * 10⁻⁷ Ом * м * (24 А)² * 1 с / (24.5 * 10³ Дж/кг * 11340 кг/м³).
Рассчитываем и находим S1, а затем переводим в мм² (1 м² = 10⁶ мм²).
Теперь о втором вопросе. Для определения температуры нагрева медных проводов нам нужно знать массу провода. Массу m можно выразить через плотность ρ₂ и объем провода. Время и ток даны, а количество теплоты, выделяемой в проводе, такое же, как и в свинце. Теплоёмкость меди c (400 Дж/(кг*ºC)) также дана в условии.
Q = c * m * ΔT,
где ΔT - изменение температуры.
Подставим и выразим ΔT, помня, что m = ρ₂ * объем. Так как объем провода не дан, его можно выразить как произведение площади его сечения на длину. Площадь сечения мы выразим через диаметр, если он будет задан, а если нет - то просто ограничимся формулой для вычисления ΔT в зависимости от данных условий. Полученную разницу температур прибавим к первоначальной температуре окружающей среды (если она дана), чтобы получить конечную температуру.
К сожалению, изображение, которое ты предоставил, имеет недостаточное качество, чтобы явно видеть все необходимые данные для расчетов и полностью решить задачи. Если сможешь предоставить более четкое изображение или дополнительную информацию, я с удовольствием помогу тебе довести решение до конца!
