Для решения этой задачи нам необходимо воспользоваться формулой для расчета сопротивления проводника:
[ R = \rho \cdot \frac{L}{A} ]
где:
- ( R ) — сопротивление проводника (в омах, Ом),
- ( \rho ) — удельное сопротивление материала проводника (в омах на метр, Ом·м),
- ( L ) — длина проводника (в метрах, м),
- ( A ) — площадь поперечного сечения проводника (в квадратных метрах, м²).
В задаче дано:
- Сопротивление ( R = 30 ) Ом,
- Площадь поперечного сечения ( A = 0.21 ) мм² = ( 0.21 \times 10^{-6} ) м².
Удельное сопротивление никелина (( \rho )) обычно составляет примерно ( 0.4 ) Ом·мм²/м. Однако, поскольку площади сечения и удельное сопротивление обычно указываются в разных единицах, давайте выразим удельное сопротивление в Ом·м:
[ \rho = 0.40 \, \text{Ом·мм}^2/\text{м} = 0.40 \times 10^{-6} \, \text{Ом·м} ]
Теперь подставим все известные значения в формулу и найдем длину проволоки ( L ):
[ 30 = 0.40 \times 10^{-6} \cdot \frac{L}{0.21 \times 10^{-6}} ]
Сократим ( 10^{-6} ) в числителе и знаменателе:
[ 30 = 0.40 \cdot \frac{L}{0.21} ]
Теперь выразим ( L ):
[ L = 30 \cdot \frac{0.21}{0.40} ]
Посчитаем:
[ L = 30 \cdot 0.525 = 15.75 \, \text{м} ]
Таким образом, для того чтобы получить сопротивление в 30 Ом, необходимо намотать около 15.75 метров никелиновой проволоки с данным сечением.