Вычислите плотность тока в медном проводнике диаметром ф=1мм, если сила тока I равна 10 A. Как изменится плотность тока если медный проводник заменить алюминиемвым?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Плотность тока в медном проводнике вычисляется по формуле:
[ j = \frac{I}{S} ],
где:
( j ) - плотность тока,
( I = 10 A ) - сила тока,
( S ) - площадь поперечного сечения проводника.

Для медного проводника диаметром ( d = 1 мм ) площадь поперечного сечения равна:
[ S = \frac{\pi d^2}{4} = \frac{\pi \cdot (1 \: мм)^2}{4} = 0.785 \: мм^2 = 7.85 \times 10^{-7} \: м^2 ].

Подставляем значения в формулу:
[ j_{\text{медь}} = \frac{10 \: A}{7.85 \times 10^{-7} \: м^2} = 12.74 \times 10^6 \: A/m^2 ].

Плотность тока в алюминиевом проводнике вычисляется аналогичным образом. Поскольку у алюминия плотность ( \rho ) примерно в 3 раза ниже, то плотность тока в алюминиевом проводнике по сравнению с медным будет примерно в 3 раза выше - [ j{\text{алюминий}} = 3 \cdot j{\text{медь}} = 38.22 \times 10^6 \: A/m^2 ].

Итак, если медный проводник заменить на алюминиевый, плотность тока в проводнике изменится и будет составлять 38.22 мегаампер на квадратный метр.