Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Áramerősség

Főoldal » Középiskola » Fizika
1303
Mekkora sebességgel haladnak az elektronok egy 2 mm2 keresztmetszetű fémhuzalban, ha a vezetésben részt vevő elektronok sűrűsége 5*10 a huszonnyolcadikon db/m3 és a vezetőben 3,2 A erősségű áram folyik?

Köszönöm előre is a segítséget.
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

2
.
0

A = 2 mm²
ρ = 5·10²⁸ db/m³ = 5·10¹⁹ db/mm³
I = 3,2 A
-----
Egy elektron töltése:
q = 1,6·10⁻¹⁹ C
Tudjuk, hogy I = Q/t, vagyis 1 másodperc alatt Q=1,6 C töltés halad át a keresztmetszeten.
Ez ennyi elektront jelent másodpercenként:
n = Q/q = 10¹⁹ db

Számoljuk ki a darabszámot máshogy is:

Ha az átlagos sebességük v mm/sec, akkor eközben (vagyis 1 másodperc alatt) ennyi millimétert tettek meg:
s = v · 1 sec
Vagyis egy olyan hengerben vannak az elektronok, aminek 2 mm² az alapja és s a hossza. A térfogata tehát ennyi:
V = A · s = 2 mm² · v · 1sec
Ebben a térfogatban ennyi elektron van:
ρ = n/V → n = V · ρ = 2·v mm²sec · 5·10¹⁹/mm³
n = v·10²⁰ sec/mm

Az előbb már kiszámoltuk, hogy ez 10¹⁹ db:
10¹⁹ = v·10²⁰ sec/mm
10⁻¹ mm/sec = v

Vagyis 0,1 mm/sec a sebességük! (Tényleg ilyen nagyon pici, nincs félreszámolva!)
1