Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой, которая связывает изменение длины проволоки с температурным изменением. Формула имеет следующий вид:
\[ \Delta L = L_0 \cdot \alpha \cdot \Delta T \]
где:
- \(\Delta L\) — изменение длины проволоки,
- \(L_0\) — начальная длина проволоки,
- \(\alpha\) — коэффициент линейного расширения,
- \(\Delta T\) — изменение температуры.
Дано:
- Начальная длина проволоки \(L_0 = 1.5 \, \text{м}\),
- Изменение длины \(\Delta L = 1.5 \, \text{мм} = 0.0015 \, \text{м}\),
- Коэффициент линейного расширения для платины \(a_1 = 9.0 \times 10^{-6} \, \text{°C}^{-1}\).
Сначала нужно найти изменение температуры \(\Delta T\):
\[ \Delta T = \frac{\Delta L}{L_0 \cdot \alpha} \]
Подставим известные значения в формулу:
\[ \Delta T = \frac{0.0015}{1.5 \cdot 9.0 \times 10^{-6}} = \frac{0.0015}{1.35 \times 10^{-5}} \approx 111.11 \, \text{°C} \]
Это означает, что температура проволоки увеличилась на приблизительно 111.11 °C.
Теперь, чтобы найти конечную температуру \(T_f\), добавим \(\Delta T\) к начальной температуре, которая равна 0 °C:
\[ T_f = 0 + 111.11 \approx 111.11 \, \text{°C} \]
Таким образом, платиновая проволока была нагрета примерно до 111.11 °C.