5 * 10²⁸ electrones libres / m³Alambre de calibre 12 : diámetro = d = 2.
05mm longitud = L = 71cm intensidad de corriente = I = 4.
85 amp a) t = ?
B) t = ?
Para un alambre de cobre calibre 6( diámetro = d = 4.
12mm ) de la misma L y la misma corriente .
C) ¿cómo afecta la velocidad de los electrones del alambre el cambio del diámetro?
SolucióN
Para resolver el ejercicio planteado se procede a aplicar la siguiente fórmula de la siguiente manera : I = Δq / Δt I = n * q * Vd * A I = n * q * L / t * A Vd = L / t t = L / Vd , por lo tanto : a) t = n * q * L * A / I = 8.
5 * 10²⁸ e - / m³ * 1.
6 * 10⁻¹⁹ C * 0.
71m * 3.
3 * 10⁻⁶ m² / 4.
85 amp t = 6570.
06 seg.
A = π * d² / 4 = π * ( 2.
05 * 10⁻³m)² / 4 = 3.
3 * 10⁻⁶ m²b) A = π * d² / 4 = π * ( 4.
12 * 10⁻³ m)² / 4 = 1.
33 * 10⁻⁵ m² t = 8.
5 * 10²⁸ e - / m³ * 1.
6 * 10⁻¹⁹ C * 0.
71 m * 1.
33 * 10⁻⁵ m² / 4.
85 amp t = 26479.
34 seg.
C) El cambio del diámetro del alambre, disminuye la velocidad Vd de los electrones .
La velocidad Vd es inversamente proporcional a el tiempo, y el tiempo es directamente proporcional a la sección transversal, es decir que también lo es, al diámetro del alambre.
Al aumentar el diámetro d disminuye la velocidad de desplazamiento Vd de los electrones.