Из рисунка легко найти, что длина пружины 1 увеличилась на 5 см ( закон гука и 3 закон ньютона вам в ) . Таким образом отношение удлинений верхней и нижней пружин равно дробь, числитель =2.
Согласно закону Гука, сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна этой деформации
В данном случае, сила упругости уравновешивается силой тяжести груза, который удерживает пружина.
Из системы уравнений двух пружин выводим, что энергия упругой деформации пружины 1 равна 25 дж, а энергия упругой деформации пружины 2 равна 40 дж.
А удлинение соответственно равно 7.5 см и 15 см.
При уменьшении длины спирали в два раза и прежнем напряжении, сопротивление её уменьшится в два раза, следовательно и ток возрастёт вдвое, мощность выделяемая в виде тепла увеличится так же в два раза.
Но подходить так просто к увеличению мощности нагревателей не стоит. Есть критическая плотность тока для нагревателей из провода, она зависит от материала, диаметра намотки, условий в которых работает нагреватель. Для определения этого параметра существуют некороткие формулы и немаленькие таблицы. Так что стоит семь раз посчитать, прежде один раз отрезать.
