Загадка от Жака Физика от генератора ЭДС 300В. и внутр. сопротивлением 0.5 Ом протягивают кабель длинной 100м к потребителю. Известно что потребитель рассчитан на напряжение 220В и имеет мощность 11кВт. Если провод планируют изготовить из алюминия, то какая масса пойдёт на изготовление?

Объяснение:

E = 300В

r=0.5 Ом

L= 100м

U= 220В

P=11кВт

p = 2.65*10^-8 Ом*м удельное сопротивление алюминия

ρ = 2700 кг/м^3  плотность алюминия

m=?

I=P/U

I= E / (R+r)

P/U =  E / (R+r)

отсюда сопротивление проводника

R = (E*U / P) - r = (300*220 / 11000) - 0.5 = 5.5 Ом

площадь сечения проводника

S = L*p / R = 100*2.65*10^-8 / 5.5 ==0.48*10^-6 м^2

объем проводника

V=m/ρ = S*L

масса

m = S*L*ρ = 0.48*10^-6 * 100 * 2700 = 0.1296 кг ==130 грамм