Какие значения имеют сила I (в миллиамперах) и плотность j (в мА/мм^2) электрического тока в металлической проволоке с круговым поперечным сечением диаметром d=2мм, если за время t=1 мин по ней протекает заряд q=3Кл? Округлите полученные значения до целых чисел. Ответ: I=... мА. j=... мА/мм^2
Zagadochnyy_Zamok
Чтобы найти значения силы I и плотности j электрического тока в данной задаче, мы можем использовать следующие формулы:
Формула для силы тока (I):
\[ I = \frac{q}{t} \]
Формула для плотности тока (j):
\[ j = \frac{I}{S} \]
где q - заряд, t - время, I - сила тока, j - плотность тока, S - площадь поперечного сечения проволоки.
Дано значение заряда: q = 3 Кл.
Дано значение времени: t = 1 мин = 60 секунд.
По формуле для силы тока (I), подставляя значения заряда и времени, получаем:
\[ I = \frac{3 \ Кл}{60 \ с} = 0.05 \ кА = 50 \ мА \]
Теперь нам нужно найти площадь поперечного сечения проволоки (S). Диаметр проволоки d = 2 мм, поэтому радиус проволоки r = \(\frac{d}{2} = \frac{2 \ мм}{2} = 1 \ мм\) = 0.001 м.
Для кругового поперечного сечения площадь S можно найти с помощью формулы:
\[ S = \pi r^2 \]
Подставляя значения радиуса, получаем:
\[ S = \pi (0.001)^2 \ м^2 \]
По формуле для плотности тока (j), подставляя значения силы тока I и площади S, получаем:
\[ j = \frac{I}{S} = \frac{50 \ мА}{\pi (0.001)^2 \ м^2} \approx \frac{50 \ мА}{3.14 \cdot 0.001 \ м^2} \]
Вычисляя значение плотности тока j, получим:
\[ j \approx \frac{50}{3.14 \cdot 0.001} \approx 15923 \ мА/мм^2 \]
Округлив значения до целых чисел, получаем:
I = 50 мА
j = 15923 мА/мм^2
Ответ: I = 50 мА, j = 15923 мА/мм^2.
Формула для силы тока (I):
\[ I = \frac{q}{t} \]
Формула для плотности тока (j):
\[ j = \frac{I}{S} \]
где q - заряд, t - время, I - сила тока, j - плотность тока, S - площадь поперечного сечения проволоки.
Дано значение заряда: q = 3 Кл.
Дано значение времени: t = 1 мин = 60 секунд.
По формуле для силы тока (I), подставляя значения заряда и времени, получаем:
\[ I = \frac{3 \ Кл}{60 \ с} = 0.05 \ кА = 50 \ мА \]
Теперь нам нужно найти площадь поперечного сечения проволоки (S). Диаметр проволоки d = 2 мм, поэтому радиус проволоки r = \(\frac{d}{2} = \frac{2 \ мм}{2} = 1 \ мм\) = 0.001 м.
Для кругового поперечного сечения площадь S можно найти с помощью формулы:
\[ S = \pi r^2 \]
Подставляя значения радиуса, получаем:
\[ S = \pi (0.001)^2 \ м^2 \]
По формуле для плотности тока (j), подставляя значения силы тока I и площади S, получаем:
\[ j = \frac{I}{S} = \frac{50 \ мА}{\pi (0.001)^2 \ м^2} \approx \frac{50 \ мА}{3.14 \cdot 0.001 \ м^2} \]
Вычисляя значение плотности тока j, получим:
\[ j \approx \frac{50}{3.14 \cdot 0.001} \approx 15923 \ мА/мм^2 \]
Округлив значения до целых чисел, получаем:
I = 50 мА
j = 15923 мА/мм^2
Ответ: I = 50 мА, j = 15923 мА/мм^2.
Знаешь ответ?