Лучше использовать пружину с меньшей жёсткостью. Чем больше относительная деформация материала пружины, тем больше отклонение упругих свойств реальной пружины от линейного закона Гука, тем большая часть работы по деформации пружины идёт в тепло, тем хуже выполняется закон сохранения механической энергии в пружине.
При одной и той же силе деформации относительная деформация меньше у мягких пружин, т.к. величина деформации одного витка пружины равна отношению деформации всей пружины к числу витков в пружине.
КПД = Qполезн/Qзатрачен
Qполезн = с*m*(t2-t1)
Qзатрачен = U²*t/R, R = pl/s = U²*t*S/pl
0,8 = с*m*(t2-t1)/U²*t*S/pl
l = U²*t*S*КПД/c*m*(t2-t1)*p
прежде чем начнем вычислять, распишу данные:
l - длина
S - площадь поперечного сечения, U - Напряжение , R - сопротивление, р - удельное сопртивление никелина = 0,4 * 10^(-6)
с - удельная теплоемкость воды = 4200
t2 - температура кипения = 100 градусов
t1 - начальная теппература = 20 градусов
КПД = 80% = 0,8
m = масса воды = 2 кг
t - время = 10 * 60 = 600 с
вроде все:
l = U²*t*S*КПД/c*m*(t2-t1)*p =
= 220*220*600*0,8*0.84*10^(-6)/4200*2*80*0,4*10^(10-6) = 72,6 м