Электрический Ток… — Задание Физика 8 Класс №00049830

Проволока висит на месте, никто её не трогает, а стоит пустить ток, как она прогибается. Разберём, что же в ней изменилось.

Вспомни тепловое действие: проводник с током нагревается. Чем больше ток, тем сильнее нагрев.

Нагретое тело расширяется. Значит, проволока становится чуть длиннее.

Концы при этом закреплены, и расстояние между ними прежнее. Лишней длине некуда деться, кроме как уйти вниз. Поэтому проволока провисает.

Кажется, удлинение совсем маленькое. Но посмотрим, почему условие говорит «заметно». Пусть медная проволока длиной $10\text{ м}$ нагрелась на $100\text{ °С}$. Медь при таком нагреве удлиняется примерно на $1{,}7\text{ мм}$ на каждый метр, то есть половина проволоки станет длиннее

$$5\text{ м}+5\cdot 1{,}7\text{ мм}=5{,}0085\text{ м}.$$

Половина провисшей проволоки — это гипотенуза прямоугольного треугольника с катетом $5\text{ м}$. По теореме Пифагора глубина провеса

$$h=\sqrt{5{,}0085^2-5^2}\approx 0{,}29\text{ м}.$$

Смотри: всего $1{,}7$ сантиметра удлинения дают почти $30$ сантиметров провеса! Вот почему провисание видно глазом.