Чтобы определить длину нихромовой проволоки в спирали утюга, нам нужно использовать формулы для вычисления сопротивления и электрической мощности.
- Мощность (P) утюга: 1 кВт = 1000 Вт.
- Напряжение (U) сети: 220 В.
- Сечение проволоки (S): 0.1 мм² = 0.1 × 10^(-6) м² = 1 × 10^(-7) м².
Сначала найдем сопротивление (R) проволоки с помощью формулы мощности:
[
P = \frac{U^2}{R} \implies R = \frac{U^2}{P}
]
Подставим известные значения:
[
R = \frac{(220)^2}{1000} = \frac{48400}{1000} = 48.4 , \text{Ом}
]
Теперь, зная сопротивление, можем вычислить длину проволоки с использованием формулы для сопротивления:
[
R = \rho \frac{L}{S}
]
где:
- (R) – сопротивление,
- (\rho) – удельное сопротивление нихрома (для нихрома это примерно 1.1 × 10^(-6) Ом·м),
- (L) – длина проволоки,
- (S) – сечение проволоки.
Перепишем формулу для нахождения длины:
[
L = \frac{R \cdot S}{\rho}
]
Теперь подставим известные значения:
[
L = \frac{48.4 \cdot 1 \times 10^{-7}}{1.1 \times 10^{-6}}
]
Посчитаем:
[
L \approx \frac{48.4 \times 10^{-7}}{1.1 \times 10^{-6}} \approx 4.4 , \text{м}
]
Таким образом, длина проволоки в спирали утюга составляет примерно (4.4) метра.