Для определения температуры накала вольфрамовой нити, мы можем воспользоваться формулой зависимости сопротивления от температуры:
\[ R(T) = R_0(1 + \alpha (T - T_0)) \]
где:
- \( R(T) \) — сопротивление вольфрамовой нити при температуре \( T \),
- \( R_0 \) — сопротивление вольфрамовой нити при температуре \( T_0 \) (обычно 20°C или 293K),
- \( \alpha \) — температурный коэффициент сопротивления вольфрама (для вольфрама приблизительно \( \alpha \approx 0.0045 \, \text{°C}^{-1} \)),
- \( T \) — искомая температура накала в Кельвинах,
- \( T_0 \) — температура, при которой измерено начальное сопротивление (в Кельвинах).
Дано:
- \( R_0 = 60 \, \text{Ом} \) (сопротивление в холодном состоянии),
- \( R(T) = 636 \, \text{Ом} \) (сопротивление при полном накале).
Для расчета:
- Прежде всего, преобразуем формулу для нахождения \( T \):
\[ R(T) = R_0(1 + \alpha (T - T_0)) \]
- Подставляем известные значения:
\[ 636 = 60(1 + 0.0045(T - 293)) \]
- Делим обе стороны уравнения на 60:
\[ \frac{636}{60} = 1 + 0.0045(T - 293) \]
- Упрощаем левую часть:
\[ 10.6 = 1 + 0.0045(T - 293) \]
- Вычтем 1:
\[ 9.6 = 0.0045(T - 293) \]
- Делим обе стороны на 0.0045:
\[ T - 293 = \frac{9.6}{0.0045} \approx 2133.33 \]
- Находим \( T \):
\[ T \approx 2133.33 + 293 \approx 2426.33 \, \text{K} \]
Таким образом, температура накала вольфрамовой нити составляет примерно 2426 K.
