Определите площадь поперечного сечения в алюминиевом проводнике массой 250 г, если при силе тока 160 А скорость упорядоченного движения электронов равна 70 * 10^-7 м/с. Запиши в…

Дано:
Масса алюминиевого проводника \( m = 250\,гр = 0,25\,кг \)
Сила тока \( I = 160\,А \)
Скорость упорядоченного движения электронов \( v = 70 \times 10^{-7}\,м/с \)

Нам нужно найти площадь поперечного сечения проводника \( S \).

Шаг 1: Найдём массу электрона и число электронов

Масса электрона:
\[ m_e \approx 9,11 \times 10^{-31}\,кг \]

Плотность электронов (число свободных электронов в 1 м³) для алюминия:
\[ n \approx 8,5 \times 10^{28}\,м^{-3} \]

Шаг 2: Определим заряд, переносимый одним электропроводником

Ток связан с количеством электронов, движущихся в проводнике:

\[ I = n \times e \times v \times S \]

где:

• \( e = 1,6 \times 10^{-19}\,Кл \) — заряд электрона,
• \( v \) — скорость электронов,
• \( S \) — площадь поперечного сечения.

Шаг 3: Выразим \( S \):

\[ S = \frac{I}{n \times e \times v} \]

Подставим числа:

\[ S = \frac{160}{8,5 \times 10^{28} \times 1,6 \times 10^{-19} \times 70 \times 10^{-7}} \]

Шаг 4: Посчитаем числитель и знаменатель

Числитель: 160

Знаменатель:
\[ 8,5 \times 10^{28} \times 1,6 \times 10^{-19} \times 70 \times 10^{-7} \]

Посчитаем отдельно:

• \( 8,5 \times 1,6 = 13,6 \)
• \( 13,6 \times 70 = 952 \)

Степени:
\[ 10^{28} \times 10^{-19} \times 10^{-7} = 10^{(28 - 19 -7)} = 10^{2} \]

Общий знаменатель:
\[ 952 \times 10^{2} = 952 \times 100 = 95 200 \]

Шаг 5: Итоговое значение:

\[ S \approx \frac{160}{95 200} \approx 0,00168 \text{ м}^2 \]

Округлим до целого:

\[ \boxed{1} \]

Ответ:

Площадь поперечного сечения ≈ 1 м²