Дано:
длина проводника l = 100 м,
напряжение U = 10 В.
Найти:
плотность тока j.
Решение:
Плотность тока определяется как отношение напряжения к сопротивлению проводника: j = U / R,
где R - сопротивление проводника.
Сопротивление проводника можно найти по формуле: R = ρ * l / S,
где ρ - удельное сопротивление материала проводника,
S - площадь поперечного сечения проводника.
Для железа удельное сопротивление ρ = 9.71х10^-8 Ом*м.
Площадь поперечного сечения проводника можно найти, зная его диаметр или радиус.
Пусть диаметр проводника равен d = 0.01 м (или радиус r = 0.005 м).
Тогда площадь поперечного сечения проводника: S = π * r^2 = 3.14 * (0.005)^2 = 7.85х10^-5 м^2.
Теперь можем найти сопротивление проводника: R = 9.71х10^-8 * 100 / 7.85х10^-5 = 0.1232 Ом.
Подставляем значение сопротивления в формулу для плотности тока: j = 10 / 0.1232 = 81.2 А/м^2.
Ответ: плотность тока в железном проводнике равна 81.2 А/м^2.