Для решения этой задачи нам нужно воспользоваться формулой, связывающей сопротивление проводника с его физическими характеристиками, а именно с длиной проводника, его площадью поперечного сечения и удельным сопротивлением материала, из которого он изготовлен.
Формула для сопротивления проводника выглядит следующим образом:
[ R = \rho \frac{L}{S} ]
Где:
- ( R ) — сопротивление проводника (21 Ом в данном случае);
- ( \rho ) — удельное сопротивление материала (для никелина оно составляет примерно ( 0.40 \times 10^{-6} ) Ом·м);
- ( L ) — длина проводника;
- ( S ) — площадь поперечного сечения проводника (0.5 мм², что равно ( 0.5 \times 10^{-6} ) м²).
Теперь подставим известные значения в формулу и решим её относительно длины ( L ):
[ 21 = 0.40 \times 10^{-6} \frac{L}{0.5 \times 10^{-6}} ]
Сначала упростим выражение:
[ 21 = 0.40 \frac{L}{0.5} ]
[ 21 = 0.80 L ]
Теперь выразим ( L ):
[ L = \frac{21}{0.80} ]
[ L = 26.25 \text{ м} ]
Таким образом, длина никелиновой проволоки составляет 26.25 метров.