Яка є середня швидкість впорядкованого руху електронів у вольфрамовій нитці розжареної електричної лампи з напругою

Яка є середня швидкість впорядкованого руху електронів у вольфрамовій нитці розжареної електричної лампи з напругою 220 В, потужністю 100 Вт, площею поперечного перерізу 0,05 кв.м, молярною масою вольфраму 184 г/моль та одним електроном провідності на кожен атом? Відповідь округліть до десятих і запишіть у вигляді десяткового дробу з комою.
Котэ

Котэ

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для нахождения средней скорости впорядкованного движения:

\[v = \frac{I}{n \cdot e \cdot A \cdot q} \]

Где:
\(v\) - средняя скорость впорядкованного движения,
\(I\) - сила тока (потребляемая электрической лампой),
\(n\) - количество электронов проводимости на один атом,
\(e\) - заряд одного электрона,
\(A\) - площадь поперечного сечения проводника (в данном случае вольфрамовой нити лампы),
\(q\) - молярная масса вольфрама.

Дано:
Напряжение (\(U\)) = 220 В,
Потребляемая электрическая мощность (\(P\)) = 100 Вт,
Площадь поперечного перерези (\(A\)) = 0,05 кв.м,
Молярная масса вольфрама (\(q\)) = 184 г/моль,
Заряд одного электрона (\(e\)) = \(1.6 \times 10^{-19}\) Кл.

Сначала определим силу тока (\(I\)) с использованием формулы:

\[P = U \cdot I\]

\[I = \frac{P}{U}\]

Подставляем известные значения:

\[I = \frac{100}{220}\]

Теперь рассчитаем количество электронов проводимости на один атом (\(n\)):

\[n = \frac{q}{\text{масса моля электрона}}\]

\[n = \frac{184}{\text{Масса моля электрона}}\]

Известно, что масса моля электрона составляет \(9.11 \times 10^{-31}\) кг. Подставив значения, получим:

\[n = \frac{184}{9.11 \times 10^{-31}}\]

Наконец, подставим все известные значения в формулу для средней скорости (\(v\)):

\[v = \frac{I}{n \cdot e \cdot A \cdot q}\]

Подставляем значения:

\[v = \frac{\frac{100}{220}}{\frac{184}{9.11 \times 10^{-31}} \cdot 1.6 \times 10^{-19} \cdot 0.05 \cdot 184}\]

После проведения всех вычислений приходим к ответу: \textbf{округлим до десятых и запишем в виде десятичной дроби с запятой}.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello