O filamento de tungstênio de uma lâmpada incandescente é

Quando aquecido, o filamento de tungstênio de uma lâmpada incandescente atinge uma temperatura de 2300°C. Se o diâmetro do filamento for 20 µm e seu comprimento for 0,5 m, então qual será a densidade de corrente I e a corrente j que flui através dele a uma tensão de 200 V? A resistividade do tungstênio a 0 °C é 5,510 ^ -8 Ohmm, e o coeficiente de resistência de temperatura é 4,6*10^-3 K^-1.

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O filamento de tungstênio de uma lâmpada incandescente tem diâmetro de 20 mícrons e comprimento de 0,5 M. A uma tensão de 200 V, uma corrente I flui através do filamento, que devemos encontrar. Para fazer isso, usamos a lei de Ohm: U = R * I, onde U é a tensão no fio, R é a resistência do fio, I é a intensidade da corrente.

A resistência do fio pode ser encontrada usando a fórmula: R=ρ*L/S, onde ρ é a resistividade do material do fio, L é o comprimento do fio, S é a área da seção transversal do fio . A área da seção transversal da rosca pode ser encontrada usando a fórmula: S = π * d^2/4, onde d é o diâmetro da rosca.

Assim, a intensidade da corrente I é igual a: I = U / R = U * S / (ρ * L * π * d^2/4).

Substituindo os valores conhecidos, obtemos:

S = π * (20*10^-6)^2/4 = 3,14 * 10^-13 m^2

R = ρ * L / S = 5,5 * 10 ^ -8 * (1 + 4,6 * 10 ^ -3 * (2300 - 0)) * 0,5 / 3,14 * 10 ^ -13 = 3,5 Ом

I = U / R = 200 / 3,5 = 57,14 À

Assim, a densidade de corrente j fluindo através do filamento é 114,29 A/m^2 (já que S = π * (20*10^-6)^2/4 = 3,14 * 10^-13 m^2).

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O filamento de tungstênio de uma lâmpada incandescente tem uma temperatura muito alta quando incandescente - 2300 °C. Para calcular a densidade de corrente e a corrente que flui através do filamento, é necessário utilizar os seguintes dados: diâmetro do filamento - 20 µm, comprimento do filamento - 0,5 m, tensão do filamento - 200 V. A resistividade do tungstênio a 0 °C é 5,510 ^ -8 Ohmm, e o coeficiente de resistência de temperatura é 4,6*10^-3 K^-1.

Para calcular a densidade de corrente, você deve usar a lei de Ohm:

Eu = você / R,

onde I é a corrente, U é a tensão no filamento e R é a resistência do filamento.

A resistência do fio pode ser encontrada pela fórmula:

R = ρ * L / S,

onde ρ é a resistividade do material do filamento, L é o comprimento do filamento e S é a área da seção transversal do filamento.

A área da seção transversal do fio pode ser encontrada usando a fórmula da área de um círculo:

S = π * d ^ 2/4,

onde d - diâmetro da rosca.

Assim, podemos encontrar a resistência do fio e, usando a lei de Ohm, encontrar a intensidade da corrente que flui através do fio. Podemos então encontrar a densidade da corrente dividindo a corrente pela área da seção transversal do filamento.

Vamos calcular todos os parâmetros necessários:

S = π * d ^ 2/4 = 3,14 * (20 * 10 ^ -6) ^ 2/4 = 3,14 * 4 * 10 ^ -12 = 1,26 * 10 ^ -11 m ^ 2

R = ρ * L / S = 5,5 * 10 ^ -8 * 0,5 / 1,26 * 10 ^ -11 = 2,19 Ohm

I = U / R = 200 / 2,19 = 91,32 À

j = I / S = 91,32 / 1,26 * 10 ^ -11 = 7,25 * 10 ^ 12 A / m ^ 2.

Assim, a densidade de corrente é 7,25 * 10 ^ 12 A/m ^ 2 e a intensidade da corrente é 91,32 A.

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