Объяснение:
Дано:
ρm = 970 кг/м³ - плотность металла
M = 0,023 кг/моль
<v> = 5·10⁻⁴ м/с
E = 0,1 В/м
e = 1,6·10⁻¹⁹ Кл
ρ - ?
1)
Запишем закон Ома в виде:
<v> = E / (ρ·e·n)
Отсюда удельное сопротивление:
ρ = E / (<v>·e·n) (1)
2)
Концентрация:
n = N / V
Из соотношения:
N / Nₐ = m / M (здесь Nₐ - чисдо Авогадро)
Тогда:
N =m·Nₐ / M
n = N / V = m·Nₐ / (V·M) = ρм·Nₐ / M (поскольку ρv = m / V)
n = ρм·Nₐ / M = 970·6,02·10²³ / 0,023 ≈ 2,54·10²⁸ 1/м³
3)
Подставляем данные в (1)
ρ = E / (<v>·e·n) = 0,1 / (5·10⁻⁴·1,6·10⁻¹⁹·2,54·10²⁸) ≈ 4,9·10⁻⁸ Ом·м
P ≈ 2465Вт
Объяснение:
Сначала возьмем формулу плотности тока:
j = I/S;
Где
j - плотность тока
I - ток в цепи
S - площадь поперечного сечения
Надо найти площадь поперечного сечения, это просто, можно найти по-этой формуле:
S = π*R²;
Так как нам радиус проволоки не дан, а дан диаметр, но мы знаем, что радиус это половина диаметра, из этого следует...
S = π*
d²;
Теперь оборачиваем формулу, чтобы найти ток, который проходит в цепи;
I = j*S = 20 А/мм² * 3,14 * ( * 1мм)² = 15,7 А
Ну, конечно надо производить вычисления в основных единицах измерения, это будет выглядить так:
I = 20000000 А/м² * 3,14 * ( * 0,001м)² = 15,7А Но разницы никакой
И так, ток нам известен, теперь с закона Ома найдем мощность нашего нагревательного элемента;
P = I²*R = 15,7А² * 10Ом = 2464,9Вт ≈ 2465Вт
