Question

На концах провода длиной 30 м и диаметром 0.5 мм напряжение возрастает с 12 до 60 вольт. Какое количество заряда пройдет по проводу за 16 с?

Answer 1

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчета заряда, протекающего через провод:

Q = I * t,

где Q - заряд, I - сила тока, t - время.

Сначала нам необходимо найти силу тока. Для этого воспользуемся законом Ома:

U = R * I,

где U - напряжение, R - сопротивление, I - сила тока.

Сопротивление провода можно найти с помощью формулы:

R = ρ * (L / S),

где ρ - удельное сопротивление материала провода, L - длина провода, S - площадь поперечного сечения провода.

Удельное сопротивление материала провода можно найти в литературе или в справочниках. Для меди, например, это значение около 0.0175 Ом * мм^2 / м.

Теперь мы можем рассчитать сопротивление провода:

R = 0.0175 * (30 / (π * (0.5 / 2)^2)),

где π - число пи.

После того, как мы найдем сопротивление провода, можем рассчитать силу тока:

I = U / R,

где U - разность напряжений (60 - 12 = 48 В).

Теперь мы знаем силу тока и время, поэтому можем рассчитать заряд:

Q = I * t.

Подставляем известные значения:

Q = (48 / R) * 16.

После вычислений получим количество заряда, пройденного по проводу за 16 секунд.