Возьмём данные из справочника:
Удельное сопротивление меди
sy = 0.018 Ом * мм^2/м
Плотность меди
ro = 8920 кг / м^3
Пусть проводник имеет цилиндрическую форму, тогда его объём вычисляется по формуле
V = pi*r^2*d - где r - радиус сечения, d - длина проволоки
Т.к. масса медного провода равна m=360 г и плотность вычисляется по формуле
m/V = ro
то его объем равен:
V = m / ro = 0.36 кг / 8920 кг/м^3 = 0.0000404 м^3
Получили первое уравнение для определения длины:
pi*r^2*d = 0.0000404
Второе уравнение найдём из определения сопротивления
Полное сопротивление равно s = 17 Ом и равно удельное сопротивление умноженное на кол-во метров d и деленное на площадь сечения pi*r^2
s = sy * d / (pi * r^2)
17 = 0,018 * 0.001 * 0.001 * d / (pi * r^2)
Значит, второе уравнение:
d / (pi * r^2) = 17 / 0.000000018
d / (pi * r^2) = 944444444.44
Решаем систему (pi - это число Пи = 3.14159...):
pi*r^2*d = 0.0000404
d / (pi * r^2) = 944444444.44
Получаем ответ:
r=0.000256582067836239 м d=195.334470985989 мили
r = 0.25 мм - радиус проволоки
d = 195.33 м - длина проволоки
p*V=m*R*T/M
Отсюда
V=(m*R*T)/(M*p)
Но V=S*t (здесь t - время), поэтому:
t=(m*R*T) / (M*P*S)
По условию:
S=20 см^2=20*10^(-4) м^2
М=4*10^(-3) кг/моль
v= 5м/с
T= 290 K
p=5*10^6 Па
m=30 кг
R=8,31
и после подстановки получаем нужный ответ
t=1800 c
ответ: 1800 с или 30 минут