Определите площадь поперечного сечения медной проволоки, имеющей такое же сопротивление, что стальная проволока сечением 1 мм2. Длины провлок равны.
назад от

1 Ответ

дано:  
- площадь поперечного сечения стальной проволоки S_сталь = 1 мм² = 1 * 10^(-6) м² (переведем в квадратные метры)  
- длины проволок L_сталь = L_медь (длины равны)  
- удельное сопротивление стали ρ_сталь ≈ 1.7 * 10^(-8) Ом·м  
- удельное сопротивление меди ρ_медь ≈ 1.68 * 10^(-8) Ом·м  

найти:  
площадь поперечного сечения медной проволоки S_медь

решение:  
1. Сопротивление проволоки рассчитывается по формуле:
R = ρ * (L / S),
где R – сопротивление, ρ – удельное сопротивление, L – длина, S – площадь поперечного сечения.

2. Для стальной проволоки можем записать:
R_сталь = ρ_сталь * (L / S_сталь).

3. Для медной проволоки:
R_медь = ρ_медь * (L / S_медь).

4. Поскольку сопротивления равны, то:
ρ_сталь * (L / S_сталь) = ρ_медь * (L / S_медь).

5. Сократим L:
ρ_сталь / S_сталь = ρ_медь / S_медь.

6. Перепишем уравнение для нахождения площади медной проволоки:
S_медь = ρ_медь * S_сталь / ρ_сталь.

7. Подставляем известные значения:
S_медь = (1.68 * 10^(-8) Ом·м * 1 * 10^(-6) м²) / (1.7 * 10^(-8) Ом·м).

8. Рассчитаем:
S_медь = (1.68 / 1.7) * 10^(-14) м²  
S_медь ≈ 0.988 * 10^(-14) м²  
S_медь ≈ 0.982 m² = 0.000982 м².

9. Переведем в мм²:
S_медь ≈ 0.982 мм².

ответ:  
Площадь поперечного сечения медной проволоки составляет примерно 0.982 мм².
назад от