Какое сопротивление имеет провод, изготовленный из 647,6 кг химически чистой меди с площадью поперечного сечения 14,5 мм²?

Физика 11 класс Электрическое сопротивление проводников сопротивление провода химически чистая медь площадь поперечного сечения физика 11 класс расчет сопротивления Новый

Чтобы найти сопротивление провода, изготовленного из меди, нам нужно использовать формулу для расчета сопротивления:

R = ρ * (L / S)

где:

• R - сопротивление провода, Ом;
• ρ - удельное сопротивление материала, Ом*м;
• L - длина провода, м;
• S - площадь поперечного сечения провода, м².

Теперь давайте разберем каждый шаг:

1. Определение удельного сопротивления меди: Удельное сопротивление меди (ρ) составляет примерно 1.68 * 10^-8 Ом*м.
2. Площадь поперечного сечения: Площадь поперечного сечения провода дана в мм², поэтому нам нужно перевести её в м².
   14.5 мм² = 14.5 * 10^-6 м².
3. Определение длины провода: Чтобы найти длину провода, нам нужно использовать массу меди и плотность меди.
   Плотность меди примерно равна 8960 кг/м³.
   Сначала найдем объем меди (V) с помощью формулы: V = m / ρ, где m - масса (647.6 кг), ρ - плотность (8960 кг/м³).
4. Расчет объема:

   V = 647.6 кг / 8960 кг/м³ ≈ 0.0722 м³.

5. Теперь найдем длину провода: Используем формулу для объема цилиндра: V = S * L, где S - площадь поперечного сечения, L - длина провода.
6. Из этой формулы можно выразить длину: L = V / S = 0.0722 м³ / (14.5 * 10^-6 м²) ≈ 4972 м.
7. Теперь подставим все известные значения в формулу для сопротивления:
   R = ρ * (L / S) = (1.68 * 10^-8 Ом*м) * (4972 м / (14.5 * 10^-6 м²)).
8. Расчет сопротивления:
   R ≈ 1.68 * 10^-8 * (4972 / 14.5 * 10^-6) ≈ 1.68 * 10^-8 * 3420000 ≈ 57.4 Ом.

Таким образом, сопротивление провода из меди массой 647,6 кг и площадью поперечного сечения 14,5 мм² составляет примерно 57.4 Ом.