Якість поперечного перерізу вольфрамової нитки розжарених ламп, розрахованих на 220 вольт та мають потужність

Semen

11

Для розв"язання цієї задачі спочатку використаємо формулу для обчислення сили струму:

\[ I = \frac{P}{U} \]

де:
\( I \) - сила струму (в амперах)
\( P \) - потужність (в ватах)
\( U \) - напруга (в вольтах)

Підставимо дані з умови:

\[ I = \frac{100 \, \text{Вт}}{220 \, \text{В}} \]

Отримаємо:

\[ I = 0,4545 \, \text{A} \]

Далі, знайдемо кількість електронів, які проходять через лампу за одну секунду. Для цього використовуємо формулу:

\[ n = \frac{I}{e} \]

де:
\( n \) - кількість електронів (в кількості часток)
\( e \) - заряд електрона (в кулонах)

Значення заряду електрона \( e \) дорівнює \( 1,6 \times 10^{-19} \) Кл.

Підставимо дані:

\[ n = \frac{0,4545 \, \text{A}}{1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}} \]

Отримаємо:

\[ n \approx 2,84 \times 10^{19} \, \text{часток} \]

Далі, обчислимо середню швидкість упорядкованого руху електронів. Для цього скористаємося формулою:

\[ v = \frac{I}{n \cdot e} \]

Підставимо значення, які ми вже знайшли:

\[ v = \frac{0,4545 \, \text{A}}{2,84 \times 10^{19} \, \text{часток} \cdot 1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}} \]

Отримаємо:

\[ v \approx 0,117 \, \text{м/с} \]

Таким чином, середня швидкість упорядкованого руху електронів в лампі становить приблизно 0,117 метра за секунду.