Два куска медной проволоки имеют одинаковую массу. Площадь поперечного сечения одного в четыре раза больше площадь поперечного сечения друго...
Условие:
Два куска медной проволоки имеют одинаковую массу. Площадь поперечного сечения одного в четыре раза больше площадь поперечного сечения другого. Во сколько раз отличаются их сопротивление? Плотность меди 8.900 кг/м3, удельное сопротивление 0,017 Ом•мм2/м
Решение:
Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для сопротивления проводника:
R = (ρ * L) / A,
где R - сопротивление проводника, ρ - удельное сопротивление материала проводника, L - длина проводника, A - площадь поперечного сечения проводника.
Пусть масса каждого проводника равна m, а площадь поперечного сечения одного проводника равна A1, а другого - A2. Также пусть длина каждого проводника будет одинаковой и равной L.
Мы знаем, что площадь поперечного сечения одного проводника в четыре раза больше площади поперечного сечения другого проводника:
A1 = 4 * A2.
Мы также знаем, что масса каждого проводника одинаковая:
m = ρ * V,
где V - объем проводника.
Так как плотность меди равна 8.900 кг/м3, масса каждого проводника будет:
m = 8.900 * V.
Теперь мы можем выразить объем проводника через площадь поперечного сечения и длину:
V = A * L.
Подставим это выражение в уравнение для массы:
m = 8.900 * A * L.
Теперь мы можем выразить длину проводника через массу и площадь поперечного сечения:
L = m / (8.900 * A).
Теперь, используя формулу для сопротивления проводника, мы можем выразить сопротивление каждого проводника:
R1 = (ρ * L) / A1,
R2 = (ρ * L) / A2.
Подставим выражение для длины проводника в эти уравнения:
R1 = (ρ * (m / (8.900 * A))) / A1,
R2 = (ρ * (m / (8.900 * A))) / A2.
Теперь найдем отношение сопротивлений:
R1 / R2 = ((ρ * (m / (8.900 * A))) / A1) / ((ρ * (m / (8.900 * A))) / A2),
R1 / R2 = (A2 / A1).
Так как A1 = 4 * A2, то:
R1 / R2 = (A2 / (4 * A2)) = 1 / 4.
Ответ: сопротивление одного проводника в четыре раза больше, чем сопротивление другого проводника.