Каково изменение температуры нихромовой проволоки t2 после того, как железная проволока, параллельно соединенная

Удельная теплоемкость это количество теплоты, необходимое для изменения температуры одной единицы массы вещества на один градус Цельсия. Обозначим удельную теплоемкость железа как c_ж и нихрома как c_н.

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения теплоты. Мы знаем, что теплота, полученная от железной проволоки, равна теплоте, потерянной нихромовой проволокой.

Теплота, полученная от железной проволоки, может быть вычислена с использованием формулы:

Q_ж = m_ж * c_ж * Δt_ж,

где Q_ж - теплота железной проволоки, m_ж - масса железной проволоки, Δt_ж - изменение температуры железной проволоки.

Теплота, потерянная нихромовой проволокой, может быть вычислена с использованием формулы:

Q_н = m_н * c_н * Δt_н,

где Q_н - теплота нихромовой проволоки, m_н - масса нихромовой проволоки, Δt_н - изменение температуры нихромовой проволоки.

Так как железная проволока и нихромовая проволока соединены параллельно, изменение температуры железной проволоки и нихромовой проволоки будет одинаковым. Обозначим это изменение температуры как Δt.

Теперь можем записать следующую систему уравнений:

Q_ж = Q_н
m_ж * c_ж * Δt_ж = m_н * c_н * Δt_н

Мы также знаем, что масса проволоки связана с её плотностью и объемом. Мы также можем использовать формулу для объема проволоки:

V_ж = A_ж * l_ж,
V_н = A_н * l_н,

где V_ж и V_н - объем железной и нихромовой проволоки соответственно, A_ж и A_н - площадь поперечного сечения железной и нихромовой проволоки, l_ж и l_н - длина железной и нихромовой проволок соответственно.

Так как железная и нихромовая проволока соединены параллельно, площадь поперечного сечения обоих проволок будет одинаковой, то есть A_ж = A_н = A.

Теперь мы можем выразить массу железа и нихрома через их плотность и объем:

m_ж = ρ_ж * V_ж,
m_н = ρ_н * V_н.

Подставим эти выражения в систему уравнений для теплоты:

ρ_ж * V_ж * c_ж * Δt_ж = ρ_н * V_н * c_н * Δt_н.

Так как площадь поперечного сечения A_ж = A_н = A, то и объем проволоки V_ж = A * l_ж, V_н = A * l_н. Подставим эти значения в систему:

ρ_ж * A * l_ж * c_ж * Δt_ж = ρ_н * A * l_н * c_н * Δt_н.

A сокращается:

ρ_ж * l_ж * c_ж * Δt_ж = ρ_н * l_н * c_н * Δt_н.

Теперь мы можем выразить изменение температуры Δt_ж через Δt:

Δt_ж = (ρ_н * l_н * c_н * Δt_н) / (ρ_ж * l_ж * c_ж).

В данной задаче мы знаем значения всех переменных, поэтому мы можем подставить их в формулу и рассчитать конечный результат.