👤

Un fir conductor de aluminiu, cu masa m=32 g, este parcurs de curentul electric cu intensitatea I = 1A când i se aplică la capete tensiunea U = 20 V. Cunoscând rezistivitatea aluminiului, p=2,7-102-m şi densitatea acestuia, d=2700 kg/m³, aflați raza firului conductor. Se consideră pi² = 10.​

Răspuns :

Răspuns: R = 0,2 mm

Explicație:

curentul de 1 A si tensiunea de 20 V ne dau informatii din care aflam rezistenta electrica a firului

 I = U / R  => R = U / I = 20 V : 1 A = 20 Ω

Trebuie sa stim ca rezistenta electrica a unui conductor se poate exprima in functie de dimensiunile lui si de materialul din care este construit  

 R = ρ L / S    

                      R = rezistenta electrica = 20 Ω

                        ρ = rezistivitate electrica = 2,7 x 10⁻⁸ Ωm

                        L = lungimea conductorului

                        S = secțiunea conductorului  

Pentru a afla raza firului va trebui sa aflam secțiunea si mergem pe un drum mai ocolit

   aflam volumul conductorului

      densitate = masa : Volum

 Volum, = masa : densitate

  V = 32 g : 2,7 g /cm³ = 11,85 cm³ = 11,85 x 10⁻⁶ m³

conductorul este un cilindru, al carui volum este V = S x L  

L / S = R /ρ  

 înmulțim fiecare fractie cu S, pentru a obține in stânga Volumul - deja cunoscut

L x S / S = RS /ρ        L x S = V

 V /S = RS /ρ  

produsul mezilor = produsul extremilor = > înmulțim pe diagonala  

  RS²  = ρV  

  S² = ρV : R = 2,7 x 10⁻⁸ Ωm x 11,85 x 10⁻⁶ m³ : 20 Ω = 1,6 x 10⁻¹⁴ m⁴

  S =  √ ( 1,6 x 10⁻¹⁴ m⁴) = 1,265 x 10⁻⁷ m²

 S = πR²

 R = √ (S /π)  = √ [ (1,265/π) x 10⁻⁷ m² ]  =

    = √ (4 x 10⁻⁸  m²) = 2 x 10⁻⁴ m = 0,2 mm