Какова объёмная плотность тепловой мощности тока в медном проводнике, если плотность тока равна 0,1 А/м2?

Объёмная плотность тепловой мощности тока в медном проводнике может быть вычислена с использованием закона Джоуля-Ленца. Этот закон устанавливает, что мощность тока, протекающего через проводник, преобразуется в тепловую энергию в проводнике. Формула, позволяющая рассчитать объёмную плотность тепловой мощности тока, имеет вид:

\[ P = R \cdot I^2 \]

где:
P - объёмная плотность тепловой мощности тока,
R - сопротивление проводника,
I - плотность тока.

Для медного проводника сопротивление можно считать постоянным. Тогда сопротивление проводника можно записать как:

\[ R = \rho \cdot \frac{L}{S} \]

где:
R - сопротивление проводника,
\rho - удельное сопротивление меди,
L - длина проводника,
S - площадь поперечного сечения проводника.

Теперь мы можем рассчитать объёмную плотность тепловой мощности тока в медном проводнике. Пусть удельное сопротивление меди \(\rho = 0,0000017 \, Ом \cdotмм^2/м\), длина проводника L = 1 м, а площадь поперечного сечения проводника S = 1 мм^2 = 0,000001 м^2. Тогда:

\[ R = 0,0000017 \cdot \frac{1}{0,000001} = 1,7 \, Ом \]

Теперь зная сопротивление проводника, можно рассчитать объёмную плотность тепловой мощности тока:

\[ P = 1,7 \cdot (0,1)^2 = 0,017 \, Вт/м^3 \]

Таким образом, объёмная плотность тепловой мощности тока в медном проводнике будет равна 0,017 Вт/м^3.