Средняя скорость упорядоченного движения электронов в медном проводнике предполагая что на каждый атом меди приходится один свободный электрон составляет u= 10 мкм/с. Площадь сечения проводникк S=0.6мм2. определить ток I текущий по проводнику
Чтобы определить ток I текущий по проводнику, нужно использовать формулу, связывающую скорость движения электронов, площадь сечения проводника и значение заряда электрона.
Формула:
I = n*e*S*u
где:
I - текущий ток (Ампер)
n - концентрация электронов (количество электронов на единицу объема)
e - заряд электрона (1.6 * 10^(-19) Кулон)
S - площадь сечения проводника (м^2)
u - средняя скорость упорядоченного движения электронов (м/с)
Для начала, найдем концентрацию электронов. Мы знаем, что на каждый атом меди приходится один свободный электрон, поэтому концентрация электронов будет равна концентрации атомов меди.
Далее, подставим известные значения в формулу и произведем необходимые вычисления:
n = 1 / V
где V - объем, который соответствует площади S
V = S * d
где d - длина проводника
Для расчета тока нам нужно знать значение длины проводника. Допустим, длина проводника равна 1 метру. Тогда:
V = 0.6 мм^2 * 1 м = 0.6 * 10^(-6) м^3
Теперь можем вычислить концентрацию электронов:
n = 1 / (0.6 * 10^(-6)) м^(-3)
Подставим ее в формулу для расчета тока:
I = n * e * S * u
I = (1 / (0.6 * 10^(-6))) * (1.6 * 10^(-19)) * (0.6 * 10^(-6)) * 10 * 10^(-6)
Формула:
I = n*e*S*u
где:
I - текущий ток (Ампер)
n - концентрация электронов (количество электронов на единицу объема)
e - заряд электрона (1.6 * 10^(-19) Кулон)
S - площадь сечения проводника (м^2)
u - средняя скорость упорядоченного движения электронов (м/с)
Для начала, найдем концентрацию электронов. Мы знаем, что на каждый атом меди приходится один свободный электрон, поэтому концентрация электронов будет равна концентрации атомов меди.
Далее, подставим известные значения в формулу и произведем необходимые вычисления:
n = 1 / V
где V - объем, который соответствует площади S
V = S * d
где d - длина проводника
Для расчета тока нам нужно знать значение длины проводника. Допустим, длина проводника равна 1 метру. Тогда:
V = 0.6 мм^2 * 1 м = 0.6 * 10^(-6) м^3
Теперь можем вычислить концентрацию электронов:
n = 1 / (0.6 * 10^(-6)) м^(-3)
Подставим ее в формулу для расчета тока:
I = n * e * S * u
I = (1 / (0.6 * 10^(-6))) * (1.6 * 10^(-19)) * (0.6 * 10^(-6)) * 10 * 10^(-6)
I ≈ 4.27 * 10^7 Ампер