Який об єм заряду пройде через залізну дротину довжиною 1 км і площею поперечного перерізу 0.5 мм2 за 1 рік, якщо
Який об"єм заряду пройде через залізну дротину довжиною 1 км і площею поперечного перерізу 0.5 мм2 за 1 рік, якщо напруга між кінцями дротини становить 5 В і питомий опір заліза дорівнює 0.1*ом*мм2/м?
Чудесная_Звезда 47
Для решения данной задачи мы можем использовать закон Ома, который гласит, что сила тока (I) через проводник пропорциональна напряжению (U) на нем и обратно пропорциональна его сопротивлению (R):\[I = \frac{U}{R}\]
В данной задаче у нас дано напряжение (U) равное 5 В и питомый определенный сопротивлением (r) равный \(0.1 \, \text{Ом} \cdot \text{мм}^2/\text{м}\).
Так как требуется найти объем заряда (Q), который пройдет через проводник за 1 год (t), мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что объем заряда равен произведению силы тока на время:
\[Q = I \cdot t\]
Теперь давайте найдем сопротивление (R) проводника. Площадь поперечного сечения проводника равна \(0.5 \, \text{мм}^2\), что равняется \(0.5 \times 10^{-6} \, \text{м}^2\). Так как длина проводника равна 1 км, то это составляет \(1 \times 10^3 \, \text{м}\) в системе СИ.
Чтобы найти сопротивление (R), мы можем воспользоваться следующей формулой:
\[R = \frac{r \cdot l}{A}\]
Где \(l\) - длина проводника, \(r\) - питомое сопротивление, \(A\) - площадь поперечного сечения проводника.
Подставляя значения в формулу, получим:
\[R = \frac{0.1 \times 10^{-3} \cdot 1 \times 10^3}{0.5 \times 10^{-6}} = 200 \, \text{Ом}\]
Теперь, зная напряжение (U) и сопротивление (R), мы можем найти силу тока (I):
\[I = \frac{U}{R} = \frac{5}{200} = 0.025 \, \text{А}\]
И наконец, чтобы найти объем заряда (Q), мы можем воспользоваться формулой:
\[Q = I \cdot t = 0.025 \cdot 1 = 0.025 \, \text{Кл} \, (\text{Кулон})\]
Таким образом, объем заряда, который пройдет через железную проволоку длиной 1 км и площадью поперечного сечения 0.5 мм2 за 1 год при напряжении 5 В и питомом сопротивлении железа 0.1 Ом*мм2/м, составляет 0.025 Кл.