Для решения этой задачи мы можем использовать закон Ома и формулу для температурного коэффициента сопротивления. Давайте начнем с расчета сопротивления нити в рабочем состоянии, а затем найдем температуру нити.
Используем закон Ома для расчета сопротивления нити в рабочем состоянии: P = U^2 / R, где P - потребляемая мощность, U - напряжение, R - сопротивление. Из этой формулы можем выразить сопротивление R: R = U^2 / P = 120^2 / 60 = 240 Ом.
Теперь найдем сопротивление при температуре близкой к 0°C с использованием температурного коэффициента сопротивления: ΔR = α * R0 * ΔT, где ΔR - изменение сопротивления, α - температурный коэффициент сопротивления, R0 - сопротивление при начальной температуре, ΔT - изменение температуры.
Мы знаем, что R0 = 20 Ом, α = 5 * 10^-3 град^-1. Пусть температура нити в рабочем состоянии будет T градусов Цельсия. Тогда изменение температуры равно T - 0 = T. Теперь можем записать уравнение для нахождения R: R = R0 + α * R0 * T 240 = 20 + 5 * 10^-3 * 20 * T 220 = 5 * 10^-3 * 20 * T T = 220 / (5 * 10^-3 * 20) = 220 / 0.1 = 2200 градусов Цельсия.
Таким образом, температура нити в рабочем состоянии составляет около 2200 градусов Цельсия.