Физика, задача на сопротивление. Вот такой вопрос про задачу с изменением сопротивления проводника при изменении температуры.
Хочу вскипятить чайник (довести 1 кг воды до кипения). Напряжение 6 В, Начальное сопротивление 5 Ом, коэффициент повышения сопротивления 0,002. Начальная температура 20 гр. С. Как решить С УЧЁТОМ ИЗМЕНЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ? Не нужен просто ответ, хочу понять как решать такие задачи, поэтому прошу подробное решение.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом Ома, который гласит: U = I * R, где U - напряжение, I - сила тока, R - сопротивление.

Сначала найдем начальную силу тока, используя начальные значения параметров:
U = I R
6 = I 5
I = 6 / 5
I = 1.2 А

Теперь найдем сопротивление проводника при температуре кипения воды (100 градусов).
ΔR = α R ΔT, где α - коэффициент повышения сопротивления (0.002), R - начальное сопротивление (5 Ом), ΔT - изменение температуры (100 - 20 = 80 градусов).
ΔR = 0.002 5 80
ΔR = 8 Ом

Теперь найдем сопротивление при температуре кипения:
R = R + ΔR
R = 5 + 8
R = 13 Ом

Теперь найдем силу тока при температуре кипения, пользуясь законом Ома:
U = I R
6 = I 13
I = 6 / 13
I ≈ 0.4615 А

Теперь рассчитаем количество тепла, необходимое для нагрева 1 кг воды от начальной температуры 20 градусов до 100 градусов:
Q = m c ΔT, где m - масса воды (1 кг), c - удельная теплоемкость воды (4.18 Дж/(гград)), ΔT - изменение температуры (80 градусов).
Q = 1 4.18 * 80
Q ≈ 334.4 кДж

Теперь рассчитаем работу проводника:
W = U Q
W = 6 334.4
W = 2006.4 кДж

Таким образом, для вскипячивания 1 кг воды необходимо 2006.4 кДж работы.