Яка буде напруга на дротах при підключенні зварювального апарату до мережі мідними дротами довжиною 100 м та площею
Яка буде напруга на дротах при підключенні зварювального апарату до мережі мідними дротами довжиною 100 м та площею поперечного перерізу 64 мм2, якщо сила струму становить 125 А? Припустимо, що питомий опір міді дорівнює 1,7∙10^-8 Ом∙м.
Тимофей 32
Для решения данной задачи, нам понадобятся законы Ома и формула для расчета напряжения.Закон Ома утверждает, что напряжение \(U\) на проводнике пропорционально силе тока \(I\) и сопротивлению проводника \(R\). Математически этот закон можно записать следующим образом:
\[U = I \cdot R\]
Мы знаем силу тока \(I = 125\) А и питомый сопротивление меди \(R = 1,7 \cdot 10^{-8}\) Ом·м.
Для расчета напряжения на дротах (проводниках), нам необходимо определить общее сопротивление цепи. Так как медные провода соединены последовательно, суммарное сопротивление равно сумме сопротивлений отдельных участков.
Для начала, определим сопротивление одного медного провода длиной 100 м и площадью поперечного сечения 64 мм². Площадь сечения данного провода будет необходима для решения этой задачи.
У нас есть площадь поперечного сечения провода \(S = 64\) мм². Чтобы перевести это значение в квадратные метры, необходимо разделить его на 1000000 (так как 1 мм² = 0,000001 м²):
\[S = 64 \cdot 10^{-6}\]
Теперь, когда у нас есть площадь поперечного сечения провода, мы можем рассчитать его сопротивление с использованием формулы:
\[R = \frac{{\rho \cdot L}}{{S}}\]
Где \(\rho\) - питомое сопротивление меди (1,7 \cdot 10^{-8} Ом·м), \(L\) - длина провода (100 м), \(S\) - площадь поперечного сечения провода.
Подставляя известные значения, получим:
\[R = \frac{{1,7 \cdot 10^{-8} \cdot 100}}{{64 \cdot 10^{-6}}} = \frac{{1,7}}{{64}} = 0,026875\] Ом
Теперь мы можем рассчитать напряжение на медных проводах, используя закон Ома:
\[U = I \cdot R = 125 \cdot 0,026875 = 3,359375\] Вольт
Таким образом, напряжение на этих проводах составляет около 3,36 Вольта.