Яка напруга застосована до відрізка мідного дроту діаметром 0.8 мм, якщо в ньому знаходиться [tex]10^{25}[/tex] вільних

  • 53
Яка напруга застосована до відрізка мідного дроту діаметром 0.8 мм, якщо в ньому знаходиться [tex]10^{25}[/tex] вільних електронів, кожний з яких рухається з середньою швидкістю 3.14·[tex]10^{-3}[/tex][tex] \frac{м}{с}[/tex], а питомий опір міді становить 1.7·[tex]10^{-8}[/tex] ом·м, а елементарний заряд 1.6·[tex]10^{-18}[/tex] кл.
Lunnyy_Shaman
13
Чтобы найти напряжение, примененное к данному отрезку медного провода, мы можем использовать закон Ома, который говорит о том, что напряжение равно произведению силы тока на сопротивление. В данном случае сила тока будет равна количеству свободных электронов, умноженному на заряд каждого электрона, и скорость перемещения электронов.

Давайте вначале найдем силу тока:
\[I = q \cdot n \cdot v,\]
где \(q\) - заряд электрона (\(1.6 \times 10^{-18}\) Кл),
\(n\) - количество свободных электронов (\(1.0 \times 10^{25}\)),
\(v\) - средняя скорость электронов (\(3.14 \times 10^{-3} \, \frac{м}{с}\)).
Подставляя значения:
\[I = (1.6 \times 10^{-18} \, Кл) \times (1.0 \times 10^{25}) \times (3.14 \times 10^{-3} \, \frac{м}{с}) = 4.9984 \times 10^4 \, А.\]

Теперь мы можем найти напряжение, используя формулу:
\[U = R \cdot I,\]
где \(R\) - сопротивление провода (\(1.7 \times 10^{-8} \, Ом \cdot м\)).
Подставляя значения:
\[U = (1.7 \times 10^{-8} \, Ом \cdot м) \times (4.9984 \times 10^4 \, А) = 8.49728 \times 10^{-4} \, В.\]

Таким образом, напряжение, примененное к данному отрезку медного провода, составляет \(8.49728 \times 10^{-4}\) В.