Question

POTRZEBNE NA TERAZ!!!

Do przewodu miedzianego o długości 1m i polu przekroju 1mm^2 podłączono napięcie 5V. Oblicz:

a) Moc wydzieloną w tym przewodniku

b)Oblicz indukcje pola magnetycznego w odległości 10cm

Answer 1

Witam,

 

Dane:

L = 1 m  długość przewodu

S = 1 mm^2 = 10 ^ -6 m^2  pole przekroju przewodu

U = 5 V  napięcie

r = 10 cm = 0,1 m  odległość od przewodu

g (ro) = 1,72 * 10 ^ -8 Ω·m  opór właściwy miedzi

uo = 4pi * 10 ^ -7 V*s / A*m  przenikalność magnetyczna próżni

 

Szukane:

P = ?  moc

B = ?  indukcja magnetyczna

 

z definicji mocy prądu elektrycznego:   P = U * I

 

zatem brakuje nam natężenia prądu I

 

natężenie prądu można wyznaczyć z prawa Ohma:  I = U / R

 

z kolei opór elektryczny R wyznaczymy z definicji oporu przewodnika z prądem:

R = g * L / S   

 

zatem podstawiając wszystko do wzoru na moc:

 

P = U * I

P = U * U / R

P = U^2 / R

P = U^2 / g * L / S   

P = U^2 * S / (g * L)

 

P = 5^2 * 10 ^ -6 / (1,72 * 10 ^ -8 * 1)

P = 25 * 10 ^ -6 / 1,72 * 10 ^ -8

P = 14,53 * 10 ^ 2

P = 1453 W

P = 1,45 kW

 

z definicji indukcji magnetycznej wokół prostoliniowego przewodnika z prądem:

B = uo*I / 2pi*r         I = P / U    z wcześniejszej zależności

 

B = 4pi * 10 ^ -7 * 1453 / 5 / (2pi*0,1)

B = 2 * 290,6 * 10 ^ -7 / 0,1

B = 5 812 * 10 ^ -7 T

B = 5,812 * 10 ^ 3 * 10 ^ -7

B = 5,812 * 10 ^ -4

B = 0,581 * 10 ^ -3 T

B = 0,581 mT

=======================================================

proszę bardzo, pozdrawiam :)

Answer 2

dane:

l = 1 m

S = 1 mm²

U = 5 V

r = 10 cm = 0,1 m

ρ = 0,017 Ωmm²/m   - opór własciwy miedzi

μ₀ = 4π*10⁻⁷ Vs/Am  - przenikalność magnetyczna

szukane:

a)  P = ?

b)  B = ?

 

a)  Moc

P = U*I

ale I = U/r

P = U²/R

     R = ρ*L/S = 0,017Ωmm²/m*1m/1mm² = 0,017 Ω

P = (5V)²/0,017Ω = 1470,5 W

P = 1,47 kW

-----------------

b)  Indukcja pola magnetycznego:

B = μ₀*I/2πr

ale  I = U/R = 5V/0,017Ω = 294,1 A

B = 4π*10⁻⁷ * 294,1/(2π*0,1) = 5882*10⁻⁷ = 0,5882*10⁻³ T

B = 0,588 mT

------------------