Дано:
S = 1 мм^2 = 10^-6 м^2 (площадь сечения проводника)
I = 60 A (сила тока)
n - число свободных электронов = число атомов меди
Найти:
v - среднюю скорость направленного движения электронов
Решение:
1. Найдем плотность тока j:
j = I/S = 60 A / 10^-6 м^2 = 6 * 10^7 A/m^2
2. Найдем скорость дрейфа электронов vd:
j = n * e * vd
где e - заряд электрона (1.6 * 10^-19 Кл)
vd = j / (n * e) = 6 * 10^7 / (n * 1.6 * 10^-19)
3. Так как n = N (число атомов меди), то скорость дрейфа в итоге будет такой:
vd = 6 * 10^7 / N * 1.6 * 10^-19 = 3.75 * 10^-4 м/с
Ответ:
Средняя скорость направленного движения электронов в проводнике равна 3.75 * 10^-4 м/с.