Яким є температурний коефіцієнт опору металу, з якого виготовлено дріт, якщо його опір зросли в 1.4 рази після
Яким є температурний коефіцієнт опору металу, з якого виготовлено дріт, якщо його опір зросли в 1.4 рази після переміщення на котушку з танучого льоду в відкриту посудину з киплячою водою?
14.11.2023 02:03
Пояснення: Температурний коефіцієнт опору - це фізична величина, що показує зміну опору матеріалу залежно від температури. Чим більший температурний коефіцієнт опору, тим більша зміна опору матеріалу при зміні температури.
Для визначення температурного коефіцієнта опору використовується формула:
\[ \alpha = \frac{R_2 - R_1}{R_1 \cdot (T_2 - T_1)} \]
де:
- \(\alpha\) - температурний коефіцієнт опору,
- \(R_1\) - початковий опір,
- \(R_2\) - кінцевий опір,
- \(T_1\) - початкова температура (танучий лід),
- \(T_2\) - кінцева температура (кипляча вода).
У даній задачі опір дроту збільшився в 1.4 рази, тому \(R_2 = 1.4 \cdot R_1\). Також, \(T_1\) - це температура танучого льоду, яка дорівнює 0 градусів за Цельсієм, \(T_2\) - температура киплячої води, яка дорівнює 100 градусів за Цельсієм.
Підставляємо ці значення в формулу та розв"язуємо її:
\[ \alpha = \frac{1.4 \cdot R_1 - R_1}{R_1 \cdot (100 - 0)} \]
\[ \alpha = \frac{0.4 \cdot R_1}{100 \cdot R_1} \]
\[ \alpha = \frac{0.4}{100} = 0.004 \, \text{град/град.Ц} \]
Отже, температурний коефіцієнт опору металу, з якого виготовлено дріт, дорівнює 0.004 град/град.Ц.
Приклад використання: Що буде з опором металевого проводу, якщо його температура зміниться з 20 градусів Цельсія на 50 градусів Цельсія? (Зрозуміло, що не треба розраховувати температурний коефіцієнт опору знову, це тільки приклад задачі)
Порада: Для кращого розуміння температурного коефіцієнта опору, розгляньте провідник як резистор, у якого опір змінюється в залежності від температури. Також, обережно обчислюйте значення і вставляйте їх у формулу, щоб уникнути помилок.
Вправа: Якщо опір дроту при температурі 20 градусів Цельсія дорівнює 100 Ом, то який буде його опір при температурі 80 градусів Цельсія? (Вважайте, що температурний коефіцієнт опору матеріалу становить 0.003 град/град.Ц)