Номер 1, страница 163 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

1. Определите сопротивление и массу медного провода сечением 0,03 $мм^2$ и длиной 200 м.

1. Дано:

Провод медный

Длина провода, $l = 200$ м

Площадь поперечного сечения, $S = 0,03$ мм²

Для расчетов используем справочные значения для меди:

Удельное электрическое сопротивление, $\rho \approx 1,7 \cdot 10^{-8}$ Ом·м

Плотность, $d = 8960$ кг/м³

Переведем площадь поперечного сечения в систему СИ (квадратные метры):

$S = 0,03 \text{ мм}^2 = 0,03 \cdot (10^{-3} \text{ м})^2 = 0,03 \cdot 10^{-6} \text{ м}^2 = 3 \cdot 10^{-8} \text{ м}^2$

Найти:

Сопротивление провода, $R - ?$

Масса провода, $m - ?$

Решение:

Задача состоит из двух частей: нахождение сопротивления и нахождение массы провода.

Сначала определим сопротивление медного провода. Сопротивление проводника зависит от его материала, длины и площади поперечного сечения и рассчитывается по формуле:

$R = \rho \frac{l}{S}$

Подставим в формулу значения в системе СИ:

$R = (1,7 \cdot 10^{-8} \text{ Ом} \cdot \text{м}) \cdot \frac{200 \text{ м}}{3 \cdot 10^{-8} \text{ м}^2} = \frac{1,7 \cdot 200}{3} \text{ Ом} \approx 113,33 \text{ Ом}$

Теперь определим массу медного провода. Масса тела является произведением его плотности на объем:

$m = d \cdot V$

Объем провода, который представляет собой длинный цилиндр, можно найти, умножив площадь его поперечного сечения на длину:

$V = S \cdot l$

Рассчитаем объем провода в системе СИ:

$V = (3 \cdot 10^{-8} \text{ м}^2) \cdot (200 \text{ м}) = 600 \cdot 10^{-8} \text{ м}^3 = 6 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3$

Теперь можем рассчитать массу, используя найденный объем и плотность меди:

$m = 8960 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot (6 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3) = 0,05376 \text{ кг}$

Для удобства можно перевести массу в граммы: $0,05376 \text{ кг} = 53,76 \text{ г}$.

Округлим полученные значения.

Ответ: сопротивление провода $R \approx 113,3$ Ом; масса провода $m \approx 0,054$ кг (или $53,8$ г).