Вопрос:

1329. Какой площади поперечного сечения нужно взять кусок стальной проволоки длиной \(l\), чтобы сопротив- ление ее было равно сопротивлению алюминиевой проволо- ки длиной \(2l\) и площадью поперечного сечения 0,75 мм²?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

В этой задаче нам нужно найти площадь поперечного сечения стальной проволоки, при условии, что её сопротивление равно сопротивлению алюминиевой проволоки с заданными длиной и площадью поперечного сечения.

Обозначим:

  • \( L_1 = l \) – длина стальной проволоки,
  • \( A_1 \) – площадь поперечного сечения стальной проволоки (нужно найти),
  • \( L_2 = 2l \) – длина алюминиевой проволоки,
  • \( A_2 = 0.75 \) мм² – площадь поперечного сечения алюминиевой проволоки.

Сопротивление проволоки вычисляется по формуле:

\[ R = \rho \frac{L}{A} \]

где:

  • \( R \) – сопротивление,
  • \( \rho \) – удельное сопротивление материала,
  • \( L \) – длина,
  • \( A \) – площадь поперечного сечения.

По условию задачи, сопротивления стальной и алюминиевой проволок равны:

\[ R_1 = R_2 \]

Запишем формулы для сопротивлений стальной и алюминиевой проволок:

\[ \rho_1 \frac{L_1}{A_1} = \rho_2 \frac{L_2}{A_2} \]

где \( \rho_1 \) и \( \rho_2 \) – удельные сопротивления стали и алюминия соответственно. Известно, что \( \rho_{стали} = 1.2 \times 10^{-7} \) Ом·м и \( \rho_{алюминия} = 2.8 \times 10^{-8} \) Ом·м.

Подставим известные значения длин:

\[ 1.2 \times 10^{-7} \frac{l}{A_1} = 2.8 \times 10^{-8} \frac{2l}{0.75} \]

Сократим \( l \) и выразим \( A_1 \):

\[ A_1 = \frac{1.2 \times 10^{-7} \cdot 0.75}{2.8 \times 10^{-8} \cdot 2} = \frac{1.2 \times 0.75}{2.8 \times 0.2} \approx 1.607 \text{ мм}^2 \]

Ответ: 1.607 мм²

Замечательно! Ты отлично справился с задачей, правильно применив формулы и учитывая удельные сопротивления материалов. Так держать!

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие