Металлический однородный передатчик массой 0,2 кг и длиной 2 м имеет сопротивление 5 Ом. Плотность металла 8 × 10 ^ 3 кг / м ^ 3. Какое удельное сопротивление этого металла?
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится формула для удельного сопротивления материала:
ρ = (R * A) / l
где:
ρ - удельное сопротивление (в омах на метр),
R - сопротивление (в омах),
A - площадь поперечного сечения (в квадратных метрах),
l - длина (в метрах).
Первое, что нам нужно сделать, это найти площадь поперечного сечения передатчика. Так как передатчик имеет длину 2 м и однородный, то площадь его поперечного сечения будет постоянна на протяжении всего его объема. Мы можем найти эту площадь, разделив его массу на его плотность:
m = ρ * V
где:
m - масса (в килограммах),
ρ - плотность (в килограммах на кубический метр),
V - объем (в кубических метрах).
Объем можно найти, умножив длину на площадь поперечного сечения:
V = A * l
Подставляя это в уравнение для массы, получим:
m = ρ * A * l
Теперь можем выразить площадь поперечного сечения:
A = m / (ρ * l)
Используя уже известные значения массы, плотности и длины:
A = 0,2 кг / (8 × 10^3 кг/м^3 * 2 м) = 0,2 / (8 × 10^3 * 2) м^2
Рассчитаем это значение:
A = 0,2 / 16 000 = 1 / 80 000 м^2
Теперь, имея значение площади поперечного сечения, подставим его в формулу для удельного сопротивления:
ρ = (R * A) / l
где:
ρ - удельное сопротивление (в омах на метр),
R - сопротивление (в омах),
A - площадь поперечного сечения (в квадратных метрах),
l - длина (в метрах).
Первое, что нам нужно сделать, это найти площадь поперечного сечения передатчика. Так как передатчик имеет длину 2 м и однородный, то площадь его поперечного сечения будет постоянна на протяжении всего его объема. Мы можем найти эту площадь, разделив его массу на его плотность:
m = ρ * V
где:
m - масса (в килограммах),
ρ - плотность (в килограммах на кубический метр),
V - объем (в кубических метрах).
Объем можно найти, умножив длину на площадь поперечного сечения:
V = A * l
Подставляя это в уравнение для массы, получим:
m = ρ * A * l
Теперь можем выразить площадь поперечного сечения:
A = m / (ρ * l)
Используя уже известные значения массы, плотности и длины:
A = 0,2 кг / (8 × 10^3 кг/м^3 * 2 м) = 0,2 / (8 × 10^3 * 2) м^2
Рассчитаем это значение:
A = 0,2 / 16 000 = 1 / 80 000 м^2
Теперь, имея значение площади поперечного сечения, подставим его в формулу для удельного сопротивления:
ρ = (R * A) / l
Подставляя известные значения:
ρ = (5 Ом * 1 / 80 000 м^2) / 2 м
Высчитаем это значение:
ρ = 5 / (80 000 * 2) Ом * м^2 / м = 5 / 160 000 Ом * м
Итак, удельное сопротивление этого металла составляет 5 / 160 000 Ом * м.