Какую силу тока надо пропустить через железную проволоку сечением 0,5 мм^2, чтобы через время равное 2 с проволока начала плавиться?

какую силу тока надо пропустить через железную проволоку  сечением 0,5 мм^2, чтобы через время равное 2 с проволока начала плавиться?

m=v*p=ls*p

p-плотность железа  7.800  ·  103  (килограмм  /  метр3)

l-длина проволоки

s-сечение =  0,5 мм^2=  0,5*10^-6 м^2

тепло для расплавления q=mλ=ls*p*λ   (1)

λ-удельная теплота плавления=277  кдж/кг

r=γl/s

i-сила тока

r-сопротивление проволоки

γ-удельное сопротивление железа=0,098  ом·мм²/м.=0,098*10^-6  ом·м

количество тепла для участка цепи по закону дж-ленца

q=i^2*r *t=i^2*γl/s *t (2)

t= 2c

приравняем (1) и (2)

ls*p*λ  =i^2*γl/s  *t

преобразуем

i^2 =s^2*p*λ /(γ*t)

i=0,5*10^-6 √ (7.8*10^3*277*10^3/(0,098*10^-6*2)) =52.496 a = 52,5 a

ответ  =52.496 a = 52,5 a

а(выхода)=h*длина волны/c

а(выхода)=6,6*10(-34)*500*10(-9)/3*10(+8)=1100*10(-51) дж

h= 6,6*10(-34)- постоянная планка

с- скорость света=  3*10(+8)

уравнения состояния до открытия крана:

p1v1 = n1rt

p2v2 = n2rt

или сложив получим:

(n1+n2)rt = p1v1 + p2v2.             (1)

теперь уранение состояния после открытия крана:

p(v1+v2) = (n1+n2)rt                   (2)

подставим   (1) в (2):

p(v1+v2) =  p1v1 + p2v2.  

из этого уравнения найдем v2:

v2 = v1(p1-p)/(p-p2) = 2*0,12/0,08 = 3 л.

ответ: 3 л.