Для спіралі, зробленої з ніхромового дроту довжиною 2 м та діаметром 0,5 мм, і підключеної до електричного кола

Для решения этой задачи, нам понадобятся формулы, связанные с электрическим током и выделением теплоты.

Первая формула, которая нам понадобится, это формула для расчета электрической мощности:

\[ P = I \cdot V \]

где \( P \) - мощность (измеряется в ваттах), \( I \) - сила тока (измеряется в амперах), а \( V \) - напряжение (измеряется в вольтах).

Теперь, чтобы рассчитать количество теплоты, випроміненої спіраллю, мы можем использовать формулу:

\[ Q = P \cdot t \]

где \( Q \) - количество теплоты (измеряется в джоулях), \( P \) - мощность (которую мы уже рассчитали), и \( t \) - время (измеряется в секундах).

Теперь давайте применим эти формулы к нашей задаче.

Длина спирали равна 2 метрам, а диаметр равен 0,5 мм, что означает, что радиус спирали равен \(0,5 \, \text{мм} \div 2 = 0,25 \, \text{мм} = 0,00025 \, \text{м}\).

Сила тока нам не дана в задаче, поэтому мы не можем рассчитать мощность напрямую. Предположим, что сила тока составляет 1 ампер. Это разумное предположение, так как нам дано значение силы тока в условии задачи. Таким образом, мы можем рассчитать мощность по формуле:

\[ P = I \cdot V \]

где \( I = 1 \, \text{А} \) и \( V \) - напряжение. Единственное, что нам остается узнать, это значение напряжения.

Исходя из наших предположений, что сопротивление спирали равно 1 Ому (что является реалистичным значением), мы можем рассчитать напряжение по другой формуле:

\[ V = I \cdot R \]

где \( R \) - сопротивление (измеряется в омах). В нашем случае \( R = 1 \, \text{Ом} \).

Теперь, когда у нас есть значения силы тока и напряжения, мы можем рассчитать мощность:

\[ P = I \cdot V = 1 \, \text{А} \cdot 1 \, \text{В} = 1 \, \text{Вт} \]

Итак, мощность, выделенная спиралью, равна 1 ватту. Теперь мы можем рассчитать количество теплоты, выпроминутое спиралью за 5 минут (300 секунд):

\[ Q = P \cdot t = 1 \, \text{Вт} \cdot 300 \, \text{с} = 300 \, \text{Дж} \]

Таким образом, спираль выделит 300 джоулей теплоты за 5 минут при данном значении силы тока.