Logo lt.emedicalblog.com

Lėtesnis nei vėžlys - Elektros greitis

Lėtesnis nei vėžlys - Elektros greitis
Lėtesnis nei vėžlys - Elektros greitis

Sherilyn Boyd | Redaktorius | E-mail

Video: Lėtesnis nei vėžlys - Elektros greitis

Video: Lėtesnis nei vėžlys - Elektros greitis
Video: Computational Thinking - Computer Science for Business Leaders 2016 2024, Balandis
Anonim
Image
Image

Jūs galite nustebinti, sužinoję, kad daugybė elektronų patenka per tipišką vario laidą lėtesnis nei vėžlys eina.

Kiekviena viela, kuri atlieka elektronų srautą, gaminanti naudingą elektros srovę, yra sudaryta iš milijardų atomų. Norėdami judėti kartu, elektronai turi eiti per šiuos atomus, atsitiktinai zigzagging jų būdu, kaip jie daro, todėl grynasis srautas, vadinamas "dreifo greitis", tam tikra kryptimi yra gana lėtas.

Kaip lėtai tiksliai? Apskaičiuojant šią formulę mes naudojame šią formulę: I = n * A * v * Q arba v = I / (n * A * Q)

I yra srovė, n yra elektronų skaičius kubiniame metre, A yra laido skerspjūvis, Q yra elektrono įkrova ir v yra elektronų dreifo greitis.

Kadangi varinių laidų (n) elektronų skaičius yra 8,5 * 1028 per m3, o elektrono (Q) įkrova yra 1,6 * 10-19C, jei mes taip pat žinome skerspjūvio plotą ir srovę, galime apskaičiuoti elektronų dreifo greitį.

Pavyzdžiui, tarkime, kad turite 14 amperų srovę ir varinę laidą, kurio skerspjūvis yra 3 * 10-6 m2. Įjunkite visus numerius ir gausite, kad elektronai juda greičiu 3,4 * 10-4 m / s - ar maždaug trečdaliu milimetro per sekundę.

Tai, kad suprasti vertybes, kurias lengviau konceptualizuoti, tai yra maždaug 1,2 metro (4,1 pėdos) per valandą - norma yra gerokai lėtesnė už vidutinį dėžės vėžlį, kuris per tą patį laikotarpį gali apimti maždaug 800 pėdų.

Taigi, kaip tai, kad kažkas iš esmės lėtesnis nei vėžlys, gali daugiau ar mažiau akimirksniu apšviesti kambarį?

Grandininė reakcija.

Vielos atomai yra įstrigę kartu su įtvaru, kuris, nors ir lėtas, taip pat turi daugiau ar mažiau tarpusavyje besiribojančių elektronų. Kai jungiklis įjungiamas, generatorius sukuria elektrinį potencialų skirtumą, todėl jėga sukuriama elektronams judėti, kai kiekvienas stumia savo kaimyną, kuris savo ruožtu stumia savo kaimyną ir taip visą kelią per laidą.

Taigi, nors elektronai nepertraukiasi per laidą, kad įjungtumėte šviesą, kokią anksčiau galėjote manyti, jis atrodo panašu į tai, kas vyksta. Tai nesiskiria nuo to, kaip įjungus maišytuvą, vanduo iškart išeina, nepaisant to, kad jūsų vandens šaltinis gali būti daug mylių.

Premijos faktas:

Žemos greičio rekordas, skirtas vėžlių lenktynėms, buvo nustatytas leopardo vėžlio pavadinimu "Bertie", kuris 2014 m. Nusileido 18 pėdų aukščio viršūnių keliu vos už 20 sekundžių (apie 0,61 mph).

Rekomenduojamas: