Хелп с физикой
1. Жила алюминиевого провода (?=0,025 Ом*мм2/м), используемого для электропроводки, имеет площадь поперечного сечения 3 мм
2. Какой площадью поперечного сечения должен обладать никелиновый провод (?=0,4 Ом*мм2/м), чтобы длина и сопротивление линии не изменились.
3.Имеются два однородных проводника, однако первый в 10 раз длиннее второго, который имеет вдвое большую площадь поперечного сечения. Какой из проводников обладает большим сопротивлением; во сколько раз?
4.Какова сила тока в резисторе, если его сопротивление 10 Ом, а напряжение на нем 150 В?
▎Задача 1
Сопротивление алюминиевого провода можно найти по формуле:
R = ρ ⋅ L/S
где R — сопротивление, ρ — удельное сопротивление, L — длина провода, S — площадь поперечного сечения.
Для алюминиевого провода:
• ρ = 0,025 Ом ⋅ мм²/м
• S = 3 мм²
▎Задача 2
Для никелинового провода, чтобы длина и сопротивление оставались неизменными, мы можем использовать ту же формулу:
R(Al) = R(Ni)
Поскольку длина проводов одинаковая, мы можем записать:
ρ(Al) ⋅ L/(S(Al)) = ρ(Ni) ⋅ L/(S(Ni))
Упрощая уравнение (длина L сокращается):
ρ(Al) ⋅ 1/(S(Al)) = ρ(Ni) ⋅ 1/(S(Ni))
Отсюда:
S(Ni) = S(Al) ⋅ (ρ(Ni))/(ρ(Al))
Подставляем значения:
• S_(Al) = 3 мм²
• ρ_(Al) = 0,025 Ом ⋅ мм²/м
• ρ_(Ni) = 0,4 Ом ⋅ мм²/м
Тогда:
S_(Ni) = 3 ⋅ (0,4)/(0,025) = 3 ⋅ 16 = 48 мм²
▎Задача 3
Для первого проводника:
• Длина L₁ = L
• Площадь поперечного сечения S₁ = S
Сопротивление:
R₁ = ρ₁ ⋅ L₁/S₁ = ρ₁ ⋅ L/S
Для второго проводника:
• Длина L₂ = 0.1L
• Площадь поперечного сечения S₂ = 2S
Сопротивление:
R₂ = ρ₂ ⋅ L₂/S₂ = ρ₂ ⋅ (0.1L)/2S = 0.05(ρ₂ L)/S
Теперь сравним сопротивления R₁ и R₂ :
• Если R₁ = k(ρ₁ L)/S и R₂ = 0.05(ρ₂ L)/S , то соотношение будет зависеть от значений k и 0.05.
Если предположить, что проводники из одного материала (то есть k=1), тогда:
R₁ : R₂ = 1 : 0.05 = 20:1
Таким образом, первый проводник обладает большим сопротивлением в 20 раз.
▎Задача 4
Сила тока в резисторе рассчитывается по закону Ома:
I = U/R
где I — сила тока, U — напряжение, R — сопротивление.
Подставляем данные:
• U = 150 В
• R = 10 Ом
Тогда:
I = 150/10 = 15 А
Таким образом, сила тока в резисторе составляет 15 А.
Не понимал физику и некогда не пойму