Чтобы решить задачу, нам нужно сначала вспомнить, как связано сопротивление, длина проволоки и поперечное сечение.
Шаг 1: Найдем сопротивление проволоки.
Согласно закону Ома, напряжение (U) связано с током (I) и сопротивлением (R) следующим образом:
\[ U = I \cdot R \]
Отсюда выражаем сопротивление:
\[ R = \frac{U}{I} = \frac{220\, В}{5\, А} = 44\, Ом \]
Шаг 2: Используем формулу для сопротивления проволоки.
Сопротивление проволоки можно выразить через ее физические параметры:
\[ R = \rho \cdot \frac{L}{S} \]
где:
- \(R\) — сопротивление (Ом),
- \(\rho\) — удельное сопротивление материала (Ом·м). Для золота \(\rho\) примерно равно \(2,44 \cdot 10^{-8}\, Ом \cdot м\).
- \(L\) — длина проволоки (м),
- \(S\) — площадь поперечного сечения (м²).
Площадь поперечного сечения нам дана в квадратных миллиметрах, поэтому конвертируем её:
\[ S = 0,3\, mm² = 0,3 \cdot 10^{-6}\, m² = 3 \cdot 10^{-7}\, m² \]
Шаг 3: Подставим известные значения в формулу.
Воспользуемся формулой для сопротивления:
\[ 44 = 2,44 \cdot 10^{-8} \cdot \frac{L}{3 \cdot 10^{-7}} \]
Перепишем это уравнение для вычисления длины \(L\):
\[ L = \frac{44 \cdot 3 \cdot 10^{-7}}{2,44 \cdot 10^{-8}} \]
Шаг 4: Рассчитаем длину.
Посчитаем:
\[ L = \frac{132 \cdot 10^{-7}}{2,44 \cdot 10^{-8}} \approx \frac{1,32 \cdot 10^{-5}}{2,44 \cdot 10^{-8}} \approx 541.80\, m \]
Шаг 5: Округление результата.
Округляем длину до сотых:
\[ L \approx 541,80\, m \]
Таким образом, длина проволоки составляет примерно 541,80 метра.