Question

Чило свободных электронов в 1 ^2 меди равно 10^28. Найти значение скорости электронов в медном проводе с площадью поперечного сечения 5 мм^2, по которому протекает ток силой 400А.

Answer 1

I=400 A                              сила тока:
s=5 мм²=5 10⁻⁶ м²             I=ensv   ⇒  v=I/ens;
n=1 10²⁸ м⁻³                       v=400/1,6 10⁻¹⁹*1 10²⁸*5 10⁻⁶=
e=1,6 10⁻¹⁹ Кл                      =400/8 10³=0,05 м/с; 
_______________             v=0,05 м/с.
v-?

Answer 2

Ток через поперечное сечение равен заряду прошедшему за единицу времени через это сечение
заряд равен число прошедших электронов на элементарный заряд
число прошедших электронов равно объем из которого прошли электроны умножить на концентрацию
объем из которого прошли электроны равен произведению сечения на длину . длина равна скорость на время - расстояние с которого проходят электроны за время t 
I=q/t=N*e/t=n*e*V/t=n*e*(S*v*t)/t=n*e*S*v
v=I/(n*e*S)=400/(1e28*1,67e-19*5e-6) м/с = 0,047904м/с~ 0,05м/с

Answer 3

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для расчета скорости электронов в проводнике. Формула имеет вид:

v = I / (n * A * e)

где: - v - скорость электронов в проводнике, - I - сила тока, - n - плотность свободных электронов, - A - площадь поперечного сечения проводника, - e - элементарный заряд.

Дано: - Число свободных электронов в 1 кубическом метре меди: 10^28. - Площадь поперечного сечения проводника: 5 мм^2. - Сила тока: 400 А.

Теперь, подставим известные значения в формулу и рассчитаем скорость электронов:

v = 400 / (10^28 * 5 * 10^(-6) * 1.6 * 10^(-19))

Выполняя вычисления, получаем:

v ≈ 5.0 * 10^6 м/с

Таким образом, скорость электронов в медном проводе с площадью поперечного сечения 5 мм^2, по которому протекает ток силой 400 А, составляет примерно 5.0 * 10^6 м/с.