Zadania dodatkowe

Zadania dodatkowe

69.

W kablu koncentrycznym o długości 10 ⁢ m 10⁢m promień wewnętrznego przewodnika wynosi r wew = 0,25 ⁢ cm r wew = 0,25 ⁢ cm , a zewnętrznego r zew = 0,5 ⁢ cm r zew = 0,5 ⁢ cm . Plastik o rezystywności ρ = 2 ⋅ 10 13 ⁢ Ω ⁢ m ρ= 2 ⋅ 10 13 ⁢ Ω ⁢ m rozdziela te dwa przewodniki. Jaka jest rezystancja kabla?

70.

10-metrowy miedziany kabel ma rezystancję 0,051 ⁢ Ω 0,051⁢Ω.

  1. Jaka jest jego masa?
  2. Jaka będzie masa takiego samego kabla (tej samej długości i średnicy), ale zrobionego z aluminium?
  3. Jaka jest rezystancja drutu aluminiowego?

Gęstość miedzi wynosi 8960 ⁢ kg ∕ m 3 8960⁢ kg ∕ m 3 , natomiast gęstość aluminium to 2760 ⁢ kg ∕ m 3 2760⁢ kg ∕ m 3 .

71.

Pręt z nichromu, który ma 3 ⁢ mm 3⁢mm długości oraz powierzchnię przekroju czynnego 1 ⁢ mm 2 1⁢ mm 2 , jest używany jako cyfrowy termometr.

  1. Jaka jest jego rezystancja w temperaturze pokojowej?
  2. Jaka jest jego rezystancja w temperaturze ciała człowieka?
72.

Temperatura w Warszawie może wahać się pomiędzy −15 ⁢ °C −15⁢°C zimą a 30 ⁢ °C 30⁢°C latem. O ile procent zmienia się rezystancja drutu aluminiowego w ciągu roku?

73.

Gdy napięcie 100 ⁢ V 100⁢V jest przyłożone do 10-metrowego drutu o średnicy 4,621 ⁢ mm 4,621⁢mm, gęstość prądu wynosi 2 ⋅ 10 8 ⁢ A ∕ m 2 2 ⋅ 10 8 ⁢ A ∕ m 2 . Jaka jest rezystywność tego drutu?

74.

Drut o rezystancji 5 ⁢ Ω 5⁢Ω został wyciągnięty w taki sposób, że jego długość zwiększyła się dwukrotnie. Oblicz rezystancję nowego drutu. Załóż, że rezystywność i gęstość materiału się nie zmieniły.

75.

Jaka jest rezystywność drutu o powierzchni przekroju poprzecznego S = 16,8 ⋅ 10 −6 ⁢ m 2 S= 16,8 ⋅ 10 −6 ⁢ m 2 , długości 5 ⁢ m 5⁢m oraz rezystancji 5,1 ⁢ mΩ 5,1⁢mΩ?

76.

Zwojnice z drutu często wykorzystuje się w obwodach elektrycznych i elektronicznych. Rozważ zwojnicę, która została utworzona z 1000 zwojów izolowanego drutu miedzianego o powierzchni przekroju poprzecznego 0,52 ⁢ mm 2 0,52⁢ mm 2 , nawiniętego na cylindryczny nieprzewodzący rdzeń o promieniu 2 ⁢ mm 2⁢mm. Ile wynosi rezystancja zwojnicy? Pomiń grubość izolacji drutu.

77.

Prąd o natężeniu ok. 0,06 ⁢ A 0,06⁢A może być śmiertelny. Powoduje on migotanie serca (nieregularne bicie serca). Rezystancja suchego człowieka wynosi ok. 100 ⁢ kΩ 100⁢kΩ.

  1. Jaka wartość przyłożonego napięcia powoduje przepływ prądu o natężeniu 0,2 ⁢ A 0,2⁢A przez suchego człowieka?
  2. Gdy człowiek jest mokry, jego rezystancja spada do 100 ⁢ Ω 100⁢Ω. Jakie napięcie może zaszkodzić mokremu człowiekowi?
78.

Rezystor o rezystancji 20 ⁢ Ω 20⁢Ω oraz mocy 5 ⁢ W 5⁢W podłączono szeregowo do źródła zasilania.

  1. Jakie maksymalne napięcie może zostać przyłożone do rezystora, aby go nie uszkodzić?
  2. Jakie natężenie będzie miał prąd przepływający przez ten rezystor?
79.

Bateria, która jest źródłem siły elektromotorycznej o wartości 24 ⁢ V 24⁢V, dostarcza stały prąd o natężeniu 2 ⁢ mA 2⁢mA do urządzenia. Jaką pracę wykonuje bateria w ciągu 3 ⁢ min 3⁢min?

80.

12-woltowa bateria ma rezystancję wewnętrzną równą 0,1 ⁢ Ω 0,1⁢Ω.

  1. Jakie natężenie ma prąd płynący przez baterię, gdy przez moment zostaną zwarte jej elektrody?
  2. Ile wynosi napięcie, jeśli bateria dostarcza do obwodu prąd o natężeniu 0,25 ⁢ A 0,25⁢A?