Уточнение деталей вопроса
К концам медного проводника длиной 300 м приложено напряжение 36 B. Найдите среднюю скорость упорядоченного движения электронов
Ответ на вопрос
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для средней скорости упорядоченного движения электронов:
v = I / (n * e * S)
где v — средняя скорость упорядоченного движения электронов, I — сила тока, n — концентрация электронов, e — заряд электрона, S — площадь поперечного сечения проводника.
Для начала необходимо найти силу тока, используя закон Ома:
I = U / R
где U — напряжение, R — сопротивление проводника.
Сопротивление проводника можно найти, используя формулу:
R = ρ * L / S
где ρ — удельное сопротивление материала проводника, L — длина проводника.
Таким образом, получаем:
R = ρ * L / S = (1.68 * 10^-8 Ом * м) * 300 м / (π * (0.001 м)^2 / 4) ≈ 0.067 Ом
I = U / R = 36 В / 0.067 Ом ≈ 537 А
Далее необходимо найти концентрацию электронов, используя формулу:
n = N / V
где N — число электронов в проводнике, V — объем проводника.
Число электронов можно найти, используя формулу:
N = ρ * V / m
где m — масса одного электрона.
Таким образом, получаем:
N = ρ * V / m = (8.96 * 10^3 кг/м^3) * (π * (0.001 м)^2 / 4 * 300 м) / (9.11 * 10^-31 кг) ≈ 1.23 * 10^29
V = π * (0.001 м)^2 / 4 * 300 м ≈ 0.071 м^3
n = N / V ≈ 1.73 * 10^30 м^-3
Заряд электрона равен e = 1.6 * 10^-19 Кл.
Площадь поперечного сечения проводника равна S = π * (0.001 м)^2 / 4 ≈ 7.85 * 10^-7 м^2.
Таким образом, подставляя все значения в формулу для средней скорости упорядоченного движения электронов, получаем:
v = I / (n * e * S) ≈ 0.001 м/с
Ответ: средняя скорость упорядоченного движения электронов равна примерно 0.001 м/с.