Здравствуйте! В этой статье я расскажу о том‚ сколько времени требуется электронам‚ чтобы добраться от автомобильного аккумулятора до двигателя․Для начала‚ давайте рассмотрим некоторые физические параметры‚ которые нам понадобятся для решения этой задачи․ Имеется медный провод с площадью поперечного сечения 0‚21 см² и длиной 0‚85 м․ Количество носителей заряда в одном кубометре составляет 8‚49⋅10²⁸․ Заряд электрона по модулю равен e1‚6⋅10⁻¹⁹ Кл․Теперь давайте посчитаем‚ сколько электронов проходит через медный провод за единицу времени․ Для этого нужно узнать сколько кубометров медного провода содержится в нашей цепи․ Объем провода можно вычислить‚ умножив площадь сечения провода на его длину⁚
V S * L 0‚21 см² * 0‚85 м․Переведем единицы измерения площади в метры⁚
S 0‚21 см² 0‚21 * 10⁻⁴ м²․Теперь можем вычислить объем провода⁚
V 0‚21 * 10⁻⁴ м² * 0‚85 м 0‚1785 * 10⁻⁴ м³․Количество носителей заряда в этом объеме будет⁚
n 8‚49 * 10²⁸ / м³ * 0‚1785 * 10⁻⁴ м³․Таким образом‚ количество электронов‚ проходящих через медный провод в единицу времени‚ составляет⁚
ΔQ n * e․Теперь осталось только выразить это значение в минутах․ Для этого нужно разделить полученную величину на ток‚ который равен 300 A‚ и умножить на 60 секунд⁚
T ΔQ / I * 60․Подставим все значения в формулу и произведем вычисления⁚
T (8‚49 * 10²⁸ / м³ * 0‚1785 * 10⁻⁴ м³ * 1‚6 * 10⁻¹⁹ Кл) / (300 А) * 60․После всех вычислений получаем ответ⁚
T ≈ 3‚0 мин․
Итак‚ чтобы электроны добрались от автомобильного аккумулятора до двигателя‚ требуется около 3 минут․