Какова длина алюминиевой проволоки, если известны масса m равная 0,028 кг, сопротивление R равное 9,72 Ом, удельное сопротивление алюминия U равное 2,8 · 10^(-8) Ом · м и плотность алюминия D равная 2,7 г/см^3?
Физика 11 класс Электрическое сопротивление длина алюминиевой проволоки масса алюминия сопротивление проволоки удельное сопротивление алюминия плотность алюминия
Чтобы найти длину алюминиевой проволоки, нам нужно использовать формулу, связывающую сопротивление, удельное сопротивление и геометрические размеры проволоки. Сопротивление R проволоки можно выразить через ее удельное сопротивление U и длину L:
Формула для сопротивления:
R = (U * L) / S
где S - площадь поперечного сечения проволоки.
Также мы знаем, что масса m проволоки связана с ее объемом V и плотностью D:
Формула для массы:
m = D * V
Объем V проволоки можно выразить через длину L и площадь сечения S:
V = L * S
Теперь подставим V в уравнение для массы:
m = D * (L * S)
Теперь выразим площадь поперечного сечения S через массу и длину:
S = m / (D * L)
Теперь подставим это значение S в уравнение для сопротивления:
R = (U * L) / (m / (D * L))
R = (U * L^2 * D) / m
L^2 = (R * m) / (U * D)
L = sqrt((R * m) / (U * D))
Теперь подставим известные значения:
Теперь подставим значения в формулу:
L = sqrt((9,72 * 0,028) / (2,8 * 10^(-8) * 2700))
Сначала вычислим числитель:
9,72 * 0,028 = 0,27216
Теперь вычислим знаменатель:
2,8 * 10^(-8) * 2700 = 7,56 * 10^(-5)
Теперь подставим эти значения в формулу для L:
L = sqrt(0,27216 / 7,56 * 10^(-5))
L = sqrt(3593,09) ≈ 59,94 м
Ответ: Длина алюминиевой проволоки составляет примерно 59,94 метра.