ニクロム線の発熱

質問

モーターにプロペラをつけ回したところ1Vでました。
このモーターにニクロム線0,2mm×10m　33,3Ωをつなげば水を40℃まであげれるでしょうか？

ニクロム線はカットして使う予定です。

回答No.2

mtaka2 · ベストアンサー

・そのモーターを発電機として使ったときに、どれだけの電流を取り出せるのかという情報がありません
　(モーターに何も繋がない状態で1Vの電圧が出たということだと思いますが、電気的な負荷を繋ぐとプロペラの回転数が落ちて電圧が下がります。)

・どれだけの水の量を想定しているのかが不明
　200ミリリットル(コップ一杯)の水の温度を上げるのと、200リットル(お風呂一杯)の水の温度を上げるのでは、必要なエネルギーは1000倍違います。また、どんなに出力が弱くても、断熱が完璧であれば温度が下がることはありませんから、どんな量でも40度に上げることができます。実際には放熱があるため出力が弱すぎるといつまで経っても40度にはならないのですが、それは断熱次第です。

以上のように情報が不足していますので正確な回答はできませんが、
大雑把な計算ですがかなり発熱が弱すぎると思います。おそらく無理でしょう。

大雑把な計算ですが、1Vで33.3Ωの負荷をつなげると30mAの電流が流れます。
http://www.google.co.jp/search?q=1V%C3%B733.3ohm

このときの出力は0.03ワットになります。
http://www.google.co.jp/search?q=1V%C3%B733.3ohm%C3%971V

これは、コップ1杯(200ml)の水を15度から40度にまで上げるのに、8日かかるような、すごく小さな発熱量になります。
http://www.google.co.jp/search?q=(200g%C3%97(40-15)cal/g)%C3%B7(1V%C3%B733.3ohm%C3%971V)

ニクロム線の長さを1/100、10cmにしたら、その低抵抗でもモーターが1Vの出力を出し続けることができるのであれば、
「コップ1杯(200ml)の水を2時間で15度から40度にまで上げる」ことができる計算になりますが、
http://www.google.co.jp/search?q=(200g%C3%97(40-15)cal/g)%C3%B7(1V%C3%B70.333ohm%C3%971V)
この場合、モーターが発電によって3Aの電流を流し続ける必要があります。
おそらくそれだけの電流を取り出せることは出来ないと思います。

ちなみに、この時のモーターの発電機としての出力=ニクロム線の発熱量は、3Wになりますが
自転車のダイナモ(発電機)は、だいたい3Wぐらいです。
http://www.kansai-event.com/kinomayoi/cycle_light/CL.html
自転車が手元にあったら、その発電機をちょっと手で回してみてください。かなり「重い」のがわかると思います。それは、電球に電流を流すという負荷によるものです。
3Wの出力を取り出すためには、それだけの重さに逆らって軸を回し続ける必要があるわけです。
発電機につかうモーターが違っても、「3W」という出力とそれに必要な負荷は大雑把には変わりません。
「それだけの負荷がかかっていても全然回転数が落ちない」ようなプロペラの受風状況でないとダメなわけです。

以上「コップ一杯」で計算してみましたが、これが「お風呂のお湯を沸かす」レベルだともっと論外になります。
3Wの出力では、断熱が100%完璧でも、200リットルの水を15度から40度に上げるのに80日かかる計算になります。
http://www.google.co.jp/search?q=(200リットル×1g/ml×(40-15)cal/g)÷(1V÷0.333ohm×1V)

回答No.1

burahuman

１Vで電流は何A取れるのか？
水の量はいかほどか？
断熱性能はどんな程度か？
時間はどれくらいかかってもいいのか？

これらが書いてないので全く答えられませんよ。