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

1035
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