1.Медная проволока при температуре 14°С имеет сопротивление 10 Ом. При напряжении 2,44 В по проволоке идет ток 0,2 А. До какой температуры н...
Условие:
1.Медная проволока при температуре 14°С имеет сопротивление 10 Ом. При напряжении 2,44 В по проволоке идет ток 0,2 А. До какой температуры нагрелась проволока? Температурный коэффициент сопротивления меди 4,15·10-3°С -1 Пружина жесткостью 800 Н/м сжата силой 200 Н. Какую работу внешней силы нужно совершить, чтобы дополнительно сжать пружину на 5 см
Решение:
Для решения первой задачи, воспользуемся формулой для изменения сопротивления проволоки с изменением температуры:
ΔR = R₀ * α * ΔT,
где ΔR - изменение сопротивления, R₀ - начальное сопротивление, α - температурный коэффициент сопротивления, ΔT - изменение температуры.
Мы знаем, что начальное сопротивление R₀ = 10 Ом, напряжение U = 2,44 В и ток I = 0,2 А. Используя формулу Ohm's Law (Закон Ома), найдем сопротивление проволоки при данном напряжении и токе:
R = U / I = 2,44 В / 0,2 А = 12,2 Ом.
Теперь можем найти изменение сопротивления:
ΔR = R - R₀ = 12,2 Ом - 10 Ом = 2,2 Ом.
Теперь можем найти изменение температуры:
ΔT = ΔR / (R₀ * α) = 2,2 Ом / (10 Ом * 4,15·10^(-3) °С^(-1)) = 53,01 °С.
Таким образом, проволока нагрелась на 53,01 °С.
Для решения второй задачи, воспользуемся формулой для работы внешней силы при сжатии пружины:
W = (1/2) * k * Δx^2,
где W - работа внешней силы, k - жесткость пружины, Δx - изменение длины пружины.
Мы знаем, что жесткость пружины k = 800 Н/м и изменение длины пружины Δx = 5 см = 0,05 м. Подставим значения в формулу:
W = (1/2) * 800 Н/м * (0,05 м)^2 = 0,5 * 800 Н/м * 0,0025 м^2 = 1 Дж.
Таким образом, чтобы дополнительно сжать пружину на 5 см, нужно совершить работу внешней силы равную 1 Дж.
