Вопрос школьника
Какой будет средняя скорость электронов проводимости в серебряной проволоке радиусом r = 1 мм, по которой течёт постоянный ток силой 30 А?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для вычисления средней скорости электронов проводимости в проводнике:
v = I / (n * A * q)
где v — средняя скорость электронов проводимости, I — сила тока, n — концентрация электронов проводимости, A — площадь поперечного сечения проводника, q — заряд электрона.
Для серебряной проволоки известно, что ее радиус r = 1 мм, что означает, что ее площадь поперечного сечения можно вычислить по формуле:
A = π * r^2
где π — число Пи, r — радиус проволоки.
Также для серебряной проволоки известно, что концентрация электронов проводимости составляет примерно 5.8 * 10^28 м^-3.
Заряд электрона q равен 1.6 * 10^-19 Кл.
Подставляя известные значения в формулу для средней скорости электронов проводимости, получаем:
v = 30 / (5.8 * 10^28 * π * (1 * 10^-3)^2 * 1.6 * 10^-19)
v ≈ 1.5 * 10^-4 м/с
Таким образом, средняя скорость электронов проводимости в серебряной проволоке радиусом r = 1 мм, по которой течет постоянный ток силой 30 А, составляет примерно 1.5 * 10^-4 м/с.
