Выполните задания по физике: 2.3. Найдите массу медного провода длиной / = 1 км и сопротиилением R = 2,9 Ом. 2.15. Проводники с сопротивлениями R, - 1 Ом и R, - 5 Ом соединены…

Давайте разберем предоставленные задания по физике.

Задание 2.3: Найти массу медного провода длиной 1 км и с сопротивлением 2,9 Ом

Шаг 1: Выводим формулу для сопротивления провода.

Сопротивление провода можно выразить через его длину, площадь поперечного сечения и удельное сопротивление материала. Формула выглядит так:

\[ R = \frac{\rho \cdot L}{S} \]

где:

• \( R \) — сопротивление в Омах (Ω),
• \( \rho \) — удельное сопротивление материала (в Ом-метрах, Ω·м),
• \( L \) — длина провода (в метрах, м),
• \( S \) — площадь поперечного сечения провода (в квадратных метрах, м²).

Для меди удельное сопротивление примерно \( \rho \approx 1.68 \times 10^{-8} \, \Omega \cdot m \).

Шаг 2: Задаем параметры и находим площадь поперечного сечения.

Длина провода \( L = 1 \, \text{км} = 1000 \, \text{м} \).

Из формулы сопротивления выразим площадь поперечного сечения \( S \):

\[ S = \frac{\rho \cdot L}{R} \]

Подставим значения:

\[ S = \frac{1.68 \times 10^{-8} \cdot 1000}{2.9} \approx 5.79 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 \]

Шаг 3: Находим массу провода.

Массу провода можно найти по формуле:

\[ m = \rho_{\text{материала}} \cdot V = \rho_{\text{материала}} \cdot S \cdot L \]

Где:

• \( \rho_{\text{материала}} \) — плотность меди (в кг/м³), примерно равна \( 8960 \, \text{кг/m}^3 \).

Подставим значения:

\[ m = 8960 \cdot (5.79 \times 10^{-6}) \cdot 1000 \approx 51.9 \, \text{кг} \]

Ответ: Масса медного провода составляет примерно 51.9 кг.

Задание 2.15: Проводники с сопротивлениями \( R_1 = 1 \, \Omega \) и \( R_2 = 5 \, \Omega \) соединены параллельно. Определите силу тока через каждый проводник, если суммарная сила тока, протекающего через них, равна \( I = 15 \, A \).

Шаг 1: Находим общее сопротивление цепи.

Для параллельного соединения резисторов общее сопротивление \( R_{сум} \) вычисляется по формуле:

\[ \frac{1}{R_{сум}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \]

Подставим значения:

\[ \frac{1}{R_{сум}} = \frac{1}{1} + \frac{1}{5} = 1 + 0.2 = 1.2 \]

Следовательно,

\[ R_{сум} = \frac{1}{1.2} \approx 0.833 \, \Omega \]

Шаг 2: Находим напряжение на цепи.

Используя закон Ома \( U = I \cdot R_{сум} \):

\[ U = 15 \cdot 0.833 \approx 12.5 \, V \]

Шаг 3: Находим токи через каждый проводник.

Для первого проводника:

\[ I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{12.5}{1} = 12.5 \, A \]

Для второго проводника:

\[ I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{12.5}{5} = 2.5 \, A \]

Ответ:

• Сила тока через первый проводник \( I_1 = 12.5 \, A \)
• Сила тока через второй проводник \( I_2 = 2.5 \, A \)