Сопротивление проволоки:
R = ρL/S, где ρ = 0,018 Ом·мм²/м - удельное сопр. меди
L - длина проволоки, м
S - площадь поперечного сечения, мм²
Тогда: L/S = R/ρ = 50 : 0,018 ≈ 2777,8
Объем проволоки:
V = m/ρ₁ где m = 300 г - масса проволоки
ρ₁ = 8,9 г/см³ - плотность меди
V = 300 : 8,9 ≈ 33,7 (см³)
Так как V = LS и L = 2777,8 · S, то:
2777,8 · S² = 33,7
S² = 0,0121
S = 0,11 (мм²) L = 2777,8 · 0,11 = 305,6 (м)
Движущийся автомобиль имеет кинетическую энергию: Eк=mV2/2. Кинетическая энергия неподвижного автомобиля равна нулю.
При торможении кинетическая энергия расходуется на преодоление силы трения и превращается в тепло. При этом сила трения совершает работу:А=Fтр*S, где S - путь, пройденный автомобилем до полной остановки.
Работа силы трения (при торможении автомобиля) равна изменению кинетической энергии автомобиля:
ЕК1-ЕК2=Атр, отсюда
mV2/2-0=Fтр*S
mV2/2-0=m*m*g*S, отсюда
S=mV2/(2*m*m*g)
S=V2/(2*m*g), (72 км/ч = 20 м/с)
S=20*20/(2*0,2*10)=100 метров
у воды удельная теплоемкость равна с=4200дж/кг•°С
Q=cm^t
^t=30°(по условию)
Q=3кг•4200•30°С
Q=378кДж