Консультация онлайн # 202513

Раздел: Физика
Автор вопроса: anya1994_1 (Посетитель)
Дата: 03.04.2022, 11:25 Консультация неактивна
Поступило ответов: 1
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

По медному проводнику сечением S = 1 мм2 течет ток силой I = 60 А.
Определить среднюю скорость направленного движения электронов в
проводнике. Считать число свободных электронов равным числу атомов меди.
Последнее редактирование 04.04.2022, 01:39 Konstantin Shvetski (Модератор)
Здравствуйте, anya1994_1!

Поскольку Вы не обратили внимания на это сообщение:

Здравствуйте, anya1994_1!

По моим представлениям заданная величина тока велика для заданной величины площади поперечного сечения медного проводника. Проверьте, пожалуйста, правильно ли Вы воспроизвели в своём начальном сообщении величину тока.


постольку я считаю возможным предложить Вам следующее решение задачи, в котором полученное численное значение искомой величины является, по-моему, абсурдным, но формально правильным.

Дано: медный проводник ( кг/м3 -- плотность меди, кг/моль -- молярная масса меди); А -- ток через проводник; м2 -- площадь поперечного сечения проводника.
Определить: -- среднюю скорость направленного движения электронов в проводнике.

Решение


Плотность тока в проводнике можно вычислить и по формуле где Кл -- заряд электрона; -- число электронов в единице объёма.

Согласно условию задачи, где -- число электронов в проводнике; -- масса проводника; моль-1 -- постоянная Авогадро; Тогда

(м/с).


Ответ: м/с.

Гордиенко Андрей Владимирович

Мастер-Эксперт
05.04.2022, 18:55
Нет оценки ответа

Мини-форум консультации # 202513

Гордиенко Андрей Владимирович

Мастер-Эксперт

ID: 17387

325296

= общий =    03.04.2022, 12:42
Здравствуйте, anya1994_1!

По моим представлениям заданная величина тока велика для заданной величины площади поперечного сечения медного проводника. Проверьте, пожалуйста, правильно ли Вы воспроизвели в своём начальном сообщении величину тока.
=====
Facta loquuntur.
Konstantin Shvetski

Модератор

ID: 226425

325307

= общий =    04.04.2022, 00:38
Андрей Владимирович, думаю, что задачу составил человек, который никогда не нюхал сгоревшей проводки и никогда не ходил в атаку на трансформаторную будку с отверткой и пассатижами, и что такое ток в 60 А понятия не имеющий... и провод 1 мм^2... ой, да ладно smile
Самое грустное, что он дает эту задачу студенту уже предполагая, что ему это нафиг не сдалось и никогда не понадобится и эту мысль через вот такие задачи транслирует в аудиторию.
=====
С уважением, shvetski
Гордиенко Андрей Владимирович

Мастер-Эксперт

ID: 17387

325313

= общий =    04.04.2022, 05:59
Здравствуйте, Константин Аркадьевич! По-моему, автор вопроса ошибся при наборе текста или в первоисточнике была допущена опечатка.
=====
Facta loquuntur.
Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

ID: 259041

325315

= общий =    04.04.2022, 06:28
Я полностью поддерживаю сомнения предыдущих экспертов.
Да будет Вам известно, что при проектировании ЛЭП (Линии ЭлектроПередачи) и отсутствии данных для достаточно точного расчёта, допустимую плотность тока грубо принимают 11 А/мм2. Потому что при плотности 20 А/мм2 проводник перегреется и его изоляция начнёт обугливаться, оплавляться и вонять гарью. А при плотности 40 А/мм2 проводник накалится докрасна и перегорит ч-з несколько секунд.

При указанной Вами плотности ~80 произойдёт столь быстрый пшик, что Вы не успеете ничего сообразить или предотвратить. Вероятно, эта задача на сообразительность и её "правильный" Ответ : "скорость направленного движения электронов равна нулю после почти мгновенного перегорания проводника".
Konstantin Shvetski

Модератор

ID: 226425

325318

= общий =    04.04.2022, 12:06
может и так...
=====
С уважением, shvetski
Гордиенко Андрей Владимирович

Мастер-Эксперт

ID: 17387

325342

= общий =    05.04.2022, 19:25
Здравствуйте, anya1994_1!

Предложенная Вам задача хотя и не простейшая, но типовая. Только такие я теперь и решаю. Поэтому ход мыслей в моём мозге далеко опережал действия моей руки при наборе решения, и я забыл указать, что -- число атомов меди в единице объёма проводника. Прошу Вас извинить меня за это упущение! smile

Успехов Вам в изучении физики! smile
=====
Facta loquuntur.
Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.