Для решения задачи используем закон Ома и формулу для сопротивления проволоки. Сопротивление \( R \) проволоки вычисляется по формуле:
\[ R = \rho \frac{L}{S} \]
где:
- \( R \) — сопротивление (в Омах, Ом),
- \( \rho \) — удельное сопротивление материала проволоки (в Ом·м),
- \( L \) — длина проволоки (в метрах, м),
- \( S \) — площадь сечения проволоки (в квадратных метрах, м²).
Шаг 1: Преобразуем заданные параметры
- Площадь сечения проволоки: \( 1 \, \text{мм}^2 = 1 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 \).
- Максимальное сопротивление \( R = 20 \, \text{Ом} \).
- Удельное сопротивление медного материала: \( \rho_{Cu} \approx 1.68 \times 10^{-8} \, \text{Ом} \cdot \text{м} \).
Шаг 2: Подставляем данные в формулу
- Площадь сечения \( S = 1 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 \).
- Подставим известные значения в формулу для сопротивления:
\[ 20 = 1.68 \times 10^{-8} \frac{L}{1 \times 10^{-6}} \]
Шаг 3: Упрощаем уравнение
Теперь можно слегка преобразовать это уравнение, чтобы найти \( L \):
\[ 20 = 1.68 \times 10^{-8} \cdot 10^{6} \cdot L = 1.68 \times 10^{-2} \cdot L \]
Шаг 4: Изолируем \( L \)
Для того чтобы найти длину проволоки \( L \), делим обе стороны уравнения на \( 1.68 \times 10^{-2} \):
\[ L = \frac{20}{1.68 \times 10^{-2}} \]
Шаг 5: Вычисляем длину \( L \)
Теперь вычислим:
\[ L = \frac{20}{0.0168} \approx 1190.48 \, \text{м} \]
Ответ
Таким образом, длина проволоки, которую использовала Аня, составляет aproximadamente 1190.48 м.