Давайте разберем задачу по электротехнике, которая связана с сопротивлением проводников.
Дано:
- Длина первого провода \( l_1 = 20 \) см
- Длина второго провода \( l_2 = 1,6 \) м = 160 см (переведено в см для единообразия)
- Площадь сечения первого провода \( S_1 = 5 \) мм²
- Площадь сечения второго провода \( S_2 = 2 \) мм²
Необходимо найти:
Во сколько раз сопротивление первого провода больше, чем второго.
Формула сопротивления проводника:
\[ R = \rho \frac{l}{S} \]
где:
- \( R \) — сопротивление проводника,
- \( \rho \) — удельное сопротивление материала (одинаковое для обоих проводов, поэтому можно исключить из сравнения),
- \( l \) — длина проводника,
- \( S \) — площадь поперечного сечения.
Рассчитаем отношение сопротивлений:
Поскольку удельное сопротивление \(\rho\) одинаковое, при сравнении его можно сократить:
\[ \frac{R_1}{R_2} = \frac{\frac{l_1}{S_1}}{\frac{l_2}{S_2}} = \frac{l_1 \times S_2}{l_2 \times S_1} \]
Подставим значения из условия:
\[ \frac{R_1}{R_2} = \frac{20 \times 2}{160 \times 5} = \frac{40}{800} = \frac{1}{20} \]
Это означает, что сопротивление первого провода меньше, чем второго в 20 раз.
Проверим ещё раз, используя прямую логику:
Сопротивление обратно пропорционально площади сечения и пропорционально длине:
- Удлинение провода увеличивает сопротивление.
- Увеличение площади сечения уменьшает сопротивление.
Таким образом, с учетом всех данных, первый провод имеет меньшее сопротивление в 20 раз.