Strona na telefon

329. Oporność drutu metalowego

Oporność przewodnika o określonej długości i przekroju poprzecznym

Obliczyć oporność drutu metalowego o masie m i promieniu przekroju poprzecznego r.

Prąd elektryczny.
Przewodnik.
Opornik.
Oporność właściwa.
Metale.
Masa.
Gęstość.
Objętość.

Zadanie


Obliczyć oporność drutu metalowego o masie m i promieniu przekroju poprzecznego r.

Dane:
masa drutu m;
promień przekroju poprzecznego drutu r;
gęstość metalu, z którego sporządzony jest drut;
oporność właściwa metalu, z którego sporządzony jest drut.

Szukane:
- oporność drutu o danej masie R=?

Metale są dobrymi przewodnikami. Każdy przewodnik wykazuje jednak pewien opór elektryczny. Każdy z metali można scharakteryzować za pomocą wielkości nazywanej opornością właściwą. Każdy metal charakteryzuje też jego gęstość (masa jednostki objętości).

Znając masę ciała metalowego można obliczyć jego objętość - dzielimy masę ciała przez gęstość substancji, z której wykonane jest ciało.

W przypadku brył regularnych - można obliczyć jakiś charakterystyczny wymiar ciała. Drut o przekroju kołowym jest (po wyprostowaniu) walcem.

Objętość walca równa jest iloczynowi pola podstawy walca przez wysokość tego walca. Zając więc objętość walca i pole przekroju poprzecznego (pole podstawy walca) można obliczyć jego wysokość (długość drutu).

Pole przekroju poprzecznego równe jest polu koła o znanym promieniu - iloczyn liczby pi i kwadratu promienia koła.

Znajomość długości drutu potrzebna jest do obliczenia oporności tego drutu. Opór drutu obliczymy mnożąc oporność właściwą metalu, z którego wykonany jest drut przez długość tego drutu i dzieląc przez pole przekroju poprzecznego drutu.

Obliczenia - wyprowadzenie wzorów na oporność drutu i wielkości pomocniczych.

(77kB) Obliczenia - wyprowadzenie wzorów na oporność drutu i wielkości pomocniczych.
Przykład
Obliczyć oporność drutu miedzianego o masie m= 1 kg i promieniu (kołowego) przekroju poprzecznego r=1mm. Oporność właściwa czystej miedzi ma wartość 1534 stumiliardowej oma razy metr (15,34 pikooma razy metr). Gęstość czystej miedzi jest równa 8950 kg na metr sześcienny.

(107kB) Obliczyć oporność drutu miedzianego

Jaką długość ma ten drut?

(82kB) Jaką długość ma ten drut?

Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwiązywania zadań

Budowa atomu - Ile jest elektronów, nukleonów, protonów w atomie konkretnego pierwiastka?

Praca mechaniczna stałej siły - przykłady obliczeń.

Energia mechaniczna ciała - przykłady wykorzystania zasady zachowania

Energia kinetyczna ciała - przykłady obliczeń

Przykłady obliczania siły dośrodkowej. Zestawy przykładów uwzględniające różne wartości masy ciał, prędkości ruchu po okręgu i promienia tego okręgu.

Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?

Energia potencjalna grawitacyjna w jednorodnym polu grawitacyjnym

Obliczenie masy Słońca Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?

Przemiana adiabatyczna gazu doskonałego

Pierwsza prędkość kosmiczna dla Ziemi. Z jaką prędkością porusza się sztuczny satelita Ziemi?

Obliczenie granicznej długości fali świetlnej wywołującej zjawisko fotoelektryczne w cezie.

Rozwiązane zadania z kinematyki

Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)

Wielkości opisujące ruch ciała - przykłady obliczania - przemieszczenie ciała - wektor zmiany położenia ciała.

Obliczanie szybkości średniej ruchu ciała.

Pocisk o masie m grzęźnie w desce po przebyciu odległości d. Przed uderzeniem w deskę pocisk poruszał się prostopadle do deski z prędkością v. Obliczyć siłę F działającą na pocisk w desce. Przyjąć odpowiednie założenia.

Rozwiązanie

Dwa ciała o różnych masach poruszają się z takim samym przyspieszeniem. Ciało m2 ma masę 3 razy większą niż ciało m1. Siła działająca na ciało m2 jest równa 12 N. Jaka siła działa na ciało m1? Warunek - nie obliczać wartości przyspieszenia.

Pomoc z matematyki

Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki


Pomoc z historii

Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?