Каково сопротивление одного километра медного контактного провода на электрифицированных железных дорогах, если его масса равна 890 килограммам?

Физика 9 класс Электрическое сопротивление проводников сопротивление медного провода электрифицированные железные дороги масса провода 890 кг физика 9 класс расчет сопротивления провода Новый

Чтобы найти сопротивление одного километра медного контактного провода, нам нужно использовать несколько физических формул и данных о материале провода. Давайте разберем этот процесс шаг за шагом.

Шаг 1: Определение объема провода

Сначала нам нужно найти объем медного провода. Мы знаем массу провода и можем использовать плотность меди для этого. Плотность меди составляет примерно 8,96 г/см³, что равно 8960 кг/м³.

Формула для расчета объема (V) выглядит так:

V = m / ρ

где:

• m - масса провода (890 кг)
• ρ - плотность меди (8960 кг/м³)

Теперь подставим значения:

V = 890 кг / 8960 кг/м³ ≈ 0,0992 м³

Шаг 2: Определение длины провода

Мы рассматриваем один километр провода, что равняется 1000 метрам.

Шаг 3: Определение площади поперечного сечения провода

Площадь поперечного сечения (S) провода можно найти, используя формулу:

S = V / L

где L - длина провода (1 км = 1000 м).

Подставим значения:

S = 0,0992 м³ / 1000 м = 0,0000992 м² = 9,92 * 10^(-5) м².

Шаг 4: Определение сопротивления провода

Теперь мы можем рассчитать сопротивление (R) провода, используя формулу:

R = ρ * (L / S)

где:

• ρ - удельное сопротивление меди, которое составляет примерно 1,68 * 10^(-8) Ом·м.
• L - длина провода (1000 м).
• S - площадь поперечного сечения (9,92 * 10^(-5) м²).

Подставим значения:

R = 1,68 * 10^(-8) Ом·м * (1000 м / 9,92 * 10^(-5) м²)

Теперь вычислим:

R ≈ 1,68 * 10^(-8) * 1016070,2 ≈ 0,017 Ом.

Ответ:

Сопротивление одного километра медного контактного провода составляет примерно 0,017 Ом.