4. Визначте масу та площу поперечного перерізу мідного проводу, який потрібний для проведення повітряної лінії завдовжки 2 км, якщо її опір має дорівнювати 1,36 Ом.
З дано і поясненнями будь ласка
Ответы
Ответ:
Для визначення маси і площі поперечного перерізу мідного проводу, необхідно використати формулу:
R = (ρ*L)/A,
де R - опір проводу, ρ - специфічний опір матеріалу проводу, L - довжина проводу, A - площа поперечного перерізу проводу.
Специфічний опір міді приблизно дорівнює 1,7210^-8 Омм.
Підставивши дані, отримаємо:
1,36 Ом = (1,7210^-8 Омм * 2000 м) / A
A = (1,7210^-8 Омм * 2000 м) / 1,36 Ом
A = 0,000032 м^2
Діаметр проводу можна визначити за допомогою формули:
A = (π/4) * d^2
де d - діаметр проводу.
Отже,
d = sqrt((4 * A) / π) = sqrt((4 * 0,000032 м^2) / π) = 0,00567 м
Масу мідного проводу можна визначити за допомогою формули:
m = ρ * V,
де V - об'єм проводу, який можна визначити за допомогою формули:
V = A * L
Тоді:
m = ρ * A * L = (1,7210^-8 Омм) * 0,000032 м^2 * 2000 м = 1,10 кг
Отже, маса мідного проводу, необхідного для проведення повітряної лінії завдовжки 2 км з опором 1,36 Ом, становить близько 1,10 кг, а площа поперечного перерізу - 0,000032 м^2, діаметр - 0,00567 м.
Ответ:Для визначення маси та площі поперечного перерізу мідного проводу, потрібно знати його діаметр.
Оскільки опір повітряної лінії відомий, ми можемо скористатися формулою для обчислення опору дроту:
R = (ρ * L) / A,
де R - опір дроту, ρ - опірність матеріалу, L - довжина дроту, A - площа поперечного перерізу.
Опірність міді при кімнатній температурі становить близько 1,72 × 10^-8 Ом·м. Довжина повітряної лінії - 2 км, тобто 2000 метрів. Замінюючи в формулі відомі значення, отримаємо:
1,36 = (1,72 × 10^-8 * 2000) / A
A = (1,72 × 10^-8 * 2000) / 1,36 ≈ 0,000025 м²
Діаметр дроту можна визначити, знаючи його площу поперечного перерізу:
A = π * (d/2)²
0,000025 = π * (d/2)²
(d/2)² = 0,000025 / π
d/2 = √(0,000025 / π)
d = 2 * √(0,000025 / π) ≈ 0,0064 м
Тепер ми можемо визначити масу мідного проводу за його об'ємом (об'єм циліндра з діаметром d та довжиною 2000 м):
V = π * (d/2)² * 2000 ≈ 0,025 м³
Маса мідного проводу буде дорівнювати його об'єму, помноженому на густина міді, яка становить близько 8900 кг/м³:
m = V * ρ = 0,025 * 8900 ≈ 223 г
Отже, для проведення повітряної лінії довжиною 2 км з опором 1,36 Ом потрібен мідний провідник масою близько 223 г та площею поперечного перерізу близько 0,000025 м².
Объяснение: