فرمول مقاومت هادی بر حسب آمپر. مقاومت الکتریکی

ما شروع به انتشار مطالب در عنوان جدید "" کرده ایم و در مقاله امروز در مورد مفاهیم اساسی صحبت خواهیم کرد که بدون آنها هیچ وسیله یا مدار الکترونیکی قابل بحث نیست. شما آن را حدس زدید، منظور من است جریان، ولتاژ و مقاومت😉 علاوه بر این، از قانونی که رابطه این کمیت ها را تعیین می کند نمی گذریم، اما جلوی خودمان نمی افتم، به تدریج حرکت کنیم.

پس بیایید با مفهوم شروع کنیم استرس ها.

ولتاژ.

طبق تعریف ولتاژآیا انرژی (یا کاری) که صرف حرکت یک واحد بار مثبت از نقطه ای با پتانسیل کم به نقطه ای با پتانسیل بالا می شود (یعنی نقطه اول پتانسیل منفی بیشتری نسبت به نقطه دوم دارد) است. از درس فیزیک به یاد می آوریم که پتانسیل یک میدان الکترواستاتیک یک مقدار اسکالر برابر با نسبت انرژی پتانسیل یک بار در میدان به این بار است. بیایید به یک مثال کوچک نگاهی بیندازیم:

یک میدان الکتریکی ثابت در فضا عمل می کند که قدرت آن است E... دو نقطه واقع در فاصله را در نظر بگیرید دجدا از هم. بنابراین ولتاژ بین دو نقطه چیزی بیش از اختلاف پتانسیل در این نقاط نیست:

در عین حال، رابطه بین قدرت میدان الکترواستاتیک و اختلاف پتانسیل بین دو نقطه را فراموش نکنید:

و در نتیجه، فرمولی را دریافت می کنیم که تنش و تنش را به هم مرتبط می کند:

در الکترونیک، هنگام در نظر گرفتن مدارهای مختلف، ولتاژ همچنان به عنوان اختلاف پتانسیل بین نقاط در نظر گرفته می شود. بر این اساس، مشخص می شود که ولتاژ در یک مدار مفهومی است که با دو نقطه در مدار مرتبط است. یعنی مثلاً بگوییم "ولتاژ در یک مقاومت" کاملاً صحیح نیست. و اگر آنها در مورد ولتاژ در نقطه ای صحبت کنند، منظور آنها اختلاف پتانسیل بین این نقطه و "زمین"... به همین راحتی به یکی دیگر از مهمترین مفاهیم در مطالعه الکترونیک، یعنی مفهوم رسیدیم "زمین"🙂 پس "زمین"در مدارهای الکتریکی، اغلب به عنوان نقطه ای با پتانسیل صفر در نظر گرفته می شود (یعنی پتانسیل این نقطه 0 است).

بیایید چند کلمه بیشتر در مورد واحدهایی بگوییم که به تعیین ارزش کمک می کنند استرس ها... واحد اندازه گیری است ولت (V)... با نگاهی به تعریف مفهوم ولتاژ، به راحتی می توانیم بفهمیم که برای جابجایی یک بار قدر 1 عدد آویزبین نقاط دارای اختلاف پتانسیل 1 ولت، لازم است کار برابر با 1 ژول... با این، به نظر می رسد همه چیز روشن است و شما می توانید ادامه دهید 😉

و در ردیف بعدی یک مفهوم دیگر داریم، یعنی جاری.

جریان، جریان در مدار.

چیست برق?

بیایید به این فکر کنیم که اگر ذرات باردار، مثلاً الکترون‌ها، تحت تأثیر میدان الکتریکی قرار گیرند، چه اتفاقی می‌افتد... رسانایی را در نظر بگیرید که یک ولتاژ:

از جهت شدت میدان الکتریکی ( E) می توانیم نتیجه بگیریم که عنوان = "(! LANG: ارائه شده توسط QuickLaTeX.com" height="16" width="60" style="vertical-align: -4px;"> (вектор напряженности всегда направлен в сторону уменьшения потенциала). На каждый электрон начинает действовать сила:!}

جایی که e بار یک الکترون است.

و از آنجایی که الکترون یک ذره با بار منفی است، بردار نیرو در جهت مخالف جهت بردار شدت میدان هدایت خواهد شد. بنابراین، ذرات تحت تأثیر نیرو، همراه با حرکت آشفته، یک جهت دار به دست می آورند (بردار سرعت V در شکل). در نتیجه وجود دارد برق 🙂

جریان حرکت منظم ذرات باردار تحت تأثیر میدان الکتریکی است.

نکته مهم این است که به طور کلی پذیرفته شده است که جریان از نقطه ای با پتانسیل مثبت تر به نقطه ای با پتانسیل منفی تر جریان می یابد، علی رغم این واقعیت که الکترون در جهت مخالف حرکت می کند.

حامل های بار به الکترون ها محدود نمی شوند. به عنوان مثال، در الکترولیت ها و گازهای یونیزه شده، جریان جریان در درجه اول با حرکت یون ها مرتبط است که ذرات باردار مثبت هستند. بر این اساس، جهت بردار نیروی وارد بر آنها (و در عین حال بردار سرعت) با جهت بردار منطبق خواهد بود. E... و در این مورد، هیچ تناقضی وجود نخواهد داشت، زیرا جریان دقیقاً در جهتی که ذرات در آن حرکت می کنند جریان می یابد.

برای تخمین جریان در مدار، مقداری به عنوان قدرت جریان بدست آوردند. بنابراین، آمپر (من) کمیتی است که سرعت حرکت بار الکتریکی را در یک نقطه مشخص می کند. واحد اندازه گیری قدرت جریان است آمپر... جریان در هادی است 1 آمپراگر برای 1 ثانیهبار از سطح مقطع هادی عبور می کند 1 عدد آویز.

ما قبلاً مفاهیم را پوشش داده ایم جریان و ولتاژ، اکنون بیایید ببینیم این مقادیر چگونه به هم مرتبط هستند. و برای این ما باید بررسی کنیم که چیست مقاومت هادی.

مقاومت هادی / مدار.

عبارت " مقاومت"در حال حاضر برای خودش صحبت می کند

بنابراین، مقاومتیک کمیت فیزیکی است که خواص هادی را برای جلوگیری از ( مقاومت کردن) عبور جریان الکتریکی.

یک هادی مسی با طول در نظر بگیرید لبا سطح مقطع برابر است اس:

مقاومت یک هادی به عوامل مختلفی بستگی دارد:

مقاومت یک مقدار جدولی است.

فرمولی که با آن می توانید مقاومت یک هادی را محاسبه کنید به شرح زیر است:

برای مورد ما برابر خواهد بود با 0.0175 (اهم * میلی متر مربع در متر)- مقاومت مس طول هادی را بگذارید 0.5 متر، و سطح مقطع است 0.2 متر مربع میلی متر... سپس:

همانطور که قبلاً از مثال متوجه شدید، واحد اندازه گیری است مقاومتهست یک اهم 😉

با مقاومت هادیهمه چیز روشن است، وقت آن است که رابطه را مطالعه کنید ولتاژ، جریان و مقاومت مدار.

و در اینجا قانون اساسی همه الکترونیک به کمک ما می آید - قانون اهم:

شدت جریان در مدار با ولتاژ نسبت مستقیم و با مقاومت مقطع مدار مورد نظر نسبت معکوس دارد.

ساده ترین مدار الکتریکی را در نظر بگیرید:

مطابق قانون اهم، ولتاژ و جریان در مدار به صورت زیر مرتبط هستند:

بگذارید ولتاژ 10 ولت و مقاومت مدار 200 اهم باشد. سپس جریان در مدار به صورت زیر محاسبه می شود:

همانطور که می بینید، همه چیز ساده است 🙂

شاید این جایی است که مقاله امروز را به پایان می بریم، از توجه شما متشکرم و به زودی شما را می بینیم! 🙂

با مونتاژ یک مدار الکتریکی متشکل از یک منبع جریان، یک مقاومت، یک آمپرمتر، یک ولت متر، یک کلید، می توان نشان داد که آمپر (من ) جریان از طریق مقاومت مستقیماً با ولتاژ متناسب است ( U ) در انتهای آن: من - یو ... نسبت ولتاژ به جریان U/I - یک ارزش وجود دارد مقدار ثابت.

بنابراین، یک کمیت فیزیکی وجود دارد که ویژگی های یک هادی (مقاومت) را که از طریق آن جریان الکتریکی جریان می یابد، مشخص می کند. این مقدار نامیده می شود مقاومت الکتریکیهادی یا فقط مقاومت مقاومت با حرف نشان داده می شود آر .

(R) یک کمیت فیزیکی برابر با نسبت ولتاژ ( U ) در انتهای هادی به قدرت جریان ( من ) در او. R = U / I ... واحد مقاومت - اهم (1 اهم).

یک اهم- مقاومت چنین هادی که در آن قدرت جریان 1 آمپر در ولتاژ انتهای آن 1 ولت است: 1 اهم = 1 ولت / 1 آمپر.

دلیل مقاومت هادی این است که حرکت جهتی بارهای الکتریکی در آن است یون های شبکه تداخل می کنند حرکت نامنظم بر این اساس، سرعت حرکت هدایت شده بارها کاهش می یابد.

مقاومت الکتریکی خاص

آر ) با طول هادی نسبت مستقیم دارد ( ل ، با سطح مقطع آن نسبت معکوس دارد ( اس ) و به مواد هادی بستگی دارد. این وابستگی با فرمول بیان می شود: R = p * l / S

آر کمیتی است که مشخص کننده ماده ای است که هادی از آن ساخته شده است. نامیده می شود مقاومت هادی، مقدار آن برابر با مقاومت طول هادی است 1 مترو سطح مقطع 1 متر مربع.

واحد مقاومت یک هادی عبارت است از: [p] = 1 0m 1 m 2/1 m... سطح مقطع اغلب در اندازه گیری می شود میلی متر 2بنابراین، در کتاب های مرجع، مقادیر مقاومت هادی به شرح زیر آورده شده است. اهم مبنابراین در اهم میلی متر 2 / متر.

با تغییر طول هادی و در نتیجه مقاومت آن می توان جریان مدار را تنظیم کرد. دستگاهی که با آن می توان این کار را انجام داد نامیده می شود رئوستات.

مفهوم مقاومت و رسانایی الکتریکی

هر جسمی که جریان الکتریکی از آن عبور می کند مقاومت خاصی در برابر آن دارد. خاصیت یک ماده رسانا برای جلوگیری از عبور جریان الکتریکی از آن، مقاومت الکتریکی نامیده می شود.

تئوری الکترونیکی ماهیت مقاومت الکتریکی هادی های فلزی را به این ترتیب توضیح می دهد. الکترون‌های آزاد هنگام حرکت در امتداد یک رسانا، بارها در مسیر خود با اتم‌ها و سایر الکترون‌ها برخورد می‌کنند و در تعامل با آنها، ناگزیر مقداری از انرژی خود را از دست می‌دهند. الکترون‌ها مقاومت در برابر حرکت خود را تجربه می‌کنند. هادی های فلزی مختلف با ساختار اتمی متفاوت مقاومت متفاوتی در برابر جریان الکتریکی دارند.

دقیقاً همین موضوع مقاومت رساناها و گازهای مایع در برابر عبور جریان الکتریکی را توضیح می دهد. با این حال، نباید فراموش کرد که در این مواد نه الکترون، بلکه ذرات باردار مولکول ها در طول حرکت خود با مقاومت مواجه می شوند.

مقاومت با حروف لاتین R یا r نشان داده می شود.

اهم به عنوان واحد مقاومت الکتریکی در نظر گرفته می شود.

اهم مقاومت ستونی از جیوه به ارتفاع 106.3 سانتی متر با سطح مقطع 1 میلی متر مربع در دمای 0 درجه سانتی گراد است.

اگر مثلاً مقاومت الکتریکی هادی 4 اهم باشد، به این صورت نوشته می شود: R = 4 Ohm یا r = 4 Ohm.

برای اندازه گیری مقاومت های یک مقدار بزرگ، واحدی به نام مگا اهم استفاده می شود.

یک مگا اهم برابر با یک میلیون اهم است.

هر چه مقاومت هادی بیشتر باشد، جریان الکتریکی را بدتر هدایت می کند و برعکس، هر چه مقاومت هادی کمتر باشد، عبور جریان الکتریکی از این هادی آسان تر است.

در نتیجه، برای ویژگی های یک هادی (از نقطه نظر عبور جریان الکتریکی از آن)، می توان نه تنها مقاومت آن، بلکه مقدار معکوس مقاومت را نیز در نظر گرفت و رسانایی نامیده می شود.

رسانایی الکتریکیبه توانایی یک ماده برای عبور جریان الکتریکی از خود می گویند.

از آنجایی که رسانایی متقابل مقاومت است، به صورت 1 / R بیان می شود، رسانایی با حرف لاتین g نشان داده می شود.

تأثیر مواد هادی، ابعاد آن و دمای محیط بر مقدار مقاومت الکتریکی

مقاومت هادی های مختلف بستگی به ماده ای دارد که از آن ساخته شده اند. برای توصیف مقاومت الکتریکی مواد مختلف، مفهوم به اصطلاح مقاومت معرفی شده است.

مقاومتمقاومت هادی با طول 1 متر و سطح مقطع 1 میلی متر مربع نامیده می شود. مقاومت با حرف یونانی p نشان داده می شود. هر ماده ای که از آن هادی ساخته شده است مقاومت خاص خود را دارد.

به عنوان مثال، مقاومت مس 0.017 است، یعنی یک هادی مسی با طول 1 متر و سطح مقطع 1 میلی متر مربع دارای مقاومت 0.017 اهم است. مقاومت آلومینیوم 0.03، مقاومت آهن 0.12، مقاومت کانستانتان 0.48، و مقاومت نیکروم 1-1.1 است.

مقاومت یک هادی با طول آن نسبت مستقیم دارد، یعنی هر چه هادی بلندتر باشد، مقاومت الکتریکی آن بیشتر است.

مقاومت هادی با سطح مقطع آن نسبت معکوس دارد، یعنی هر چه هادی ضخیم تر باشد مقاومت آن کمتر می شود و برعکس هر چه هادی نازک تر باشد مقاومت آن بیشتر می شود.

برای درک بهتر این رابطه، دو جفت رگ ارتباطی را تصور کنید که یکی از آنها دارای یک لوله اتصال نازک و دیگری با یک لوله ضخیم است. واضح است که وقتی یکی از ظروف (هر جفت) با آب پر می شود، انتقال آن به ظرف دیگر از طریق یک لوله ضخیم بسیار سریعتر از لوله نازک انجام می شود، یعنی یک لوله ضخیم مقاومت کمتری در برابر جریان دارد. اب. به همین ترتیب، عبور جریان الکتریکی از یک هادی ضخیم راحت تر از یک هادی نازک است، یعنی اولی نسبت به دومی مقاومت کمتری در برابر آن دارد.

مقاومت الکتریکی یک هادی برابر است با مقاومت ویژه ماده ای که این هادی از آن ساخته شده است، ضرب در طول هادی و تقسیم بر مساحت سطح مقطع هادی.:

R = p l / S،

جایی که - R - مقاومت هادی، اهم، l - طول هادی بر حسب متر، S - سطح مقطع هادی، میلی متر 2.

سطح مقطع هادی گردبا فرمول محاسبه می شود:

S = π d 2/4

جایی که π - مقدار ثابت برابر با 3.14؛ د - قطر هادی.

و به این ترتیب طول هادی تعیین می شود:

l = S R / p،

این فرمول تعیین طول هادی، سطح مقطع و مقاومت آن را در صورت مشخص بودن مقادیر باقیمانده موجود در فرمول ممکن می سازد.

در صورت لزوم تعیین سطح مقطع هادی، فرمول به شکل زیر کاهش می یابد:

S = p l / R

با تبدیل فرمول مشابه و حل برابری نسبت به p، مقاومت هادی را پیدا می کنیم:

آر = R S / l

آخرین فرمول باید در مواردی استفاده شود که مقاومت و ابعاد هادی مشخص است، اما مواد آن ناشناخته است و علاوه بر این، تشخیص آن از روی ظاهر آن دشوار است. برای انجام این کار، باید مقاومت هادی را تعیین کنید و با استفاده از جدول، ماده ای با چنین مقاومتی را پیدا کنید.

یکی دیگر از عوامل موثر بر مقاومت هادی ها دما است.

مشخص شد که با افزایش دما، مقاومت هادی های فلزی افزایش و با کاهش کاهش می یابد. این افزایش یا کاهش مقاومت برای هادی های فلزی خالص تقریباً یکسان است و به طور متوسط ​​0.4٪ در درجه سانتیگراد است. مقاومت هادی های مایع و زغال سنگ با افزایش دما کاهش می یابد.

نظریه الکترونیکی ساختار ماده توضیح زیر را برای افزایش مقاومت هادی های فلزی با افزایش دما ارائه می دهد. هادی هنگام گرم شدن انرژی گرمایی دریافت می کند که به ناچار به تمام اتم های ماده منتقل می شود و در نتیجه شدت حرکت آنها افزایش می یابد. افزایش حرکت اتم ها مقاومت بیشتری در برابر حرکت هدایت شده الکترون های آزاد ایجاد می کند و به همین دلیل مقاومت هادی افزایش می یابد. با کاهش دما شرایط بهتری برای حرکت جهت دار الکترون ها ایجاد می شود و مقاومت هادی کاهش می یابد. این یک پدیده جالب را توضیح می دهد - ابررسانایی فلزات.

ابررسانایی، یعنی کاهش مقاومت فلزات به صفر، در دمای منفی بزرگ - 273 درجه سانتیگراد که صفر مطلق نامیده می شود رخ می دهد. در دمای صفر مطلق، به نظر می‌رسد اتم‌های فلز در جای خود منجمد می‌شوند، بدون اینکه مانع حرکت الکترون‌ها شوند.

محتوا:

ظاهر جریان الکتریکی زمانی رخ می دهد که مدار بسته است، زمانی که اختلاف پتانسیل در پایانه ها ایجاد می شود. حرکت الکترون های آزاد در یک رسانا تحت تأثیر میدان الکتریکی انجام می شود. در فرآیند حرکت، الکترون ها با اتم ها برخورد می کنند و تا حدی انرژی انباشته شده خود را به آنها منتقل می کنند. این منجر به کاهش سرعت حرکت آنها می شود. بعداً تحت تأثیر میدان الکتریکی، سرعت الکترون ها دوباره افزایش می یابد. نتیجه این مقاومت گرمایش هادی است که جریان از آن عبور می کند. روش‌های مختلفی برای محاسبه این مقدار وجود دارد، از جمله فرمول مقاومتی که برای موادی با ویژگی‌های فیزیکی فردی استفاده می‌شود.

مقاومت الکتریکی

ماهیت مقاومت الکتریکی در توانایی یک ماده برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی حرارتی در طول عمل جریان نهفته است. این مقدار با نماد R نشان داده می شود و اهم به عنوان واحد اندازه گیری استفاده می شود. ارزش مقاومت در هر مورد با توانایی یکی یا دیگری مرتبط است.

در جریان تحقیق، وابستگی به مقاومت ایجاد شد. یکی از ویژگی های اصلی یک ماده مقاومت آن است که بسته به طول هادی متفاوت است. یعنی با افزایش طول سیم، مقدار مقاومت نیز افزایش می یابد. این رابطه به صورت مستقیم متناسب تعریف می شود.

یکی دیگر از ویژگی های یک ماده، سطح مقطع آن است. این ابعاد مقطع هادی را بدون توجه به پیکربندی آن نشان می دهد. در این مورد، زمانی که با افزایش سطح مقطع کاهش می یابد، یک رابطه معکوس نسبت به دست می آید.

عامل دیگری که بر مقاومت تأثیر می گذارد خود ماده است. در طول تحقیق، مقاومت های متفاوتی در مواد مختلف یافت شد. بنابراین، مقادیر مقاومت الکتریکی برای هر ماده به دست آمد.

معلوم شد که بهترین هادی ها فلزات هستند. در این میان، نقره نیز کمترین مقاومت و رسانایی بالا را دارد. از آنها در بحرانی ترین مکان ها در مدارهای الکترونیکی استفاده می شود، علاوه بر این مس هزینه نسبتاً پایینی دارد.

موادی با مقاومت بسیار بالا رسانای الکتریکی ضعیفی در نظر گرفته می شوند. بنابراین از آنها به عنوان مواد عایق استفاده می شود. خواص دی الکتریک بیشتر در پرسلن و آبنیت ذاتی است.

بنابراین، مقاومت هادی از اهمیت زیادی برخوردار است، زیرا می توان از آن برای تعیین ماده ای که هادی از آن ساخته شده است استفاده کرد. برای این، سطح مقطع اندازه گیری می شود، جریان و ولتاژ تعیین می شود. این به شما امکان می دهد مقدار مقاومت الکتریکی خاص را تعیین کنید، پس از آن، با استفاده از یک جدول خاص، می توانید به راحتی ماده را تعیین کنید. در نتیجه، مقاومت یکی از مشخصه ترین ویژگی های یک ماده خاص است. این نشانگر به شما امکان می دهد بهینه ترین طول مدار الکتریکی را تعیین کنید تا تعادل حفظ شود.

فرمول

بر اساس داده‌های به‌دست‌آمده، می‌توان نتیجه گرفت که مقاومت مقاومت هر ماده با واحد سطح و طول واحد در نظر گرفته می‌شود. یعنی مقاومت 1 اهم در ولتاژ 1 ولت و جریان 1 آمپر رخ می دهد. این شاخص تحت تأثیر درجه خلوص مواد است. به عنوان مثال، اگر فقط 1٪ منگنز را به مس اضافه کنید، مقاومت آن 3 برابر می شود.

مقاومت و رسانایی مواد

رسانایی و مقاومت معمولاً در دمای 20 درجه سانتیگراد در نظر گرفته می شود. این خواص برای فلزات مختلف متفاوت است:

• مس... اغلب برای تولید سیم و کابل استفاده می شود. دارای استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی، پردازش آسان و ساده است. در مس خوب، نسبت ناخالصی ها بیش از 0.1٪ نیست. در صورت لزوم، مس را می توان در آلیاژ با فلزات دیگر استفاده کرد.
• آلومینیوم... وزن مخصوص آن کمتر از مس است اما ظرفیت حرارتی و نقطه ذوب بالاتری دارد. برای ذوب آلومینیوم انرژی بسیار بیشتری نسبت به مس نیاز دارد. ناخالصی در آلومینیوم با کیفیت بالا از 0.5٪ تجاوز نمی کند.
• اهن... این ماده در کنار در دسترس بودن و هزینه کم، مقاومت بالایی دارد. علاوه بر این، مقاومت در برابر خوردگی پایینی دارد. بنابراین، عمل پوشش دادن هادی های فولادی با مس یا روی.

فرمول مقاومت در دماهای پایین به طور جداگانه در نظر گرفته می شود. در این موارد، خواص مواد مشابه کاملاً متفاوت خواهد بود. برای برخی از آنها، مقاومت ممکن است به صفر برسد. این پدیده ابررسانایی نامیده می شود که در آن ویژگی های نوری و ساختاری مواد بدون تغییر باقی می مانند.

دستورالعمل ها

نیروی مقاومت در برابر حرکت را که روی جسم متحرک مستطیل یکنواخت اثر می کند، پیدا کنید. برای این کار با استفاده از دینامومتر یا به روشی دیگر، نیرویی را که باید به بدن وارد شود اندازه بگیرید تا به صورت یکنواخت و مستقیم حرکت کند. طبق قانون سوم نیوتن، از نظر عددی برابر با نیروی مقاومت حرکت بدن خواهد بود.

نیروی مقاومت در برابر حرکت بدن را که در امتداد یک سطح افقی حرکت می کند، تعیین کنید. در این حالت، نیروی اصطکاک نسبت مستقیمی با نیروی واکنش پشتیبانی دارد که به نوبه خود برابر با گرانش وارد بر جسم است. بنابراین، نیروی مقاومت در برابر حرکت در این حالت یا نیروی اصطکاک Ffr برابر است با حاصل ضرب جرم بدن m که با وزن بر حسب کیلوگرم با شتاب گرانش g≈9.8 m / s² و ضریب تناسب اندازه‌گیری می‌شود. μ، Ffr = μ ∙ m ∙ g. عدد μ ضریب اصطکاک نامیده می شود و بستگی به سطوحی دارد که در حین حرکت با هم تماس پیدا می کنند. به عنوان مثال برای اصطکاک فولاد در برابر چوب این ضریب 0.5 است.

نیروی مقاومت در برابر حرکت جسم در حال حرکت را محاسبه کنید. علاوه بر ضریب اصطکاک μ، جرم بدن m و شتاب گرانشی g، به زاویه تمایل صفحه به افق α بستگی دارد. برای یافتن نیروی مقاومت در برابر حرکت در این حالت، لازم است حاصل ضرب ضریب اصطکاک، جرم بدن، شتاب گرانش و کسینوس زاویه ای که صفحه به افق در آن صفحه به سمت افق است، یافت شود. ∙ сos (α).

هنگامی که جسمی با سرعت کم در هوا حرکت می کند، نیروی مقاومت در برابر حرکت Fс با سرعت بدن v متناسب است، Fc = α ∙ v. ضریب α بستگی به خواص بدنه و ویسکوزیته محیط دارد و جداگانه محاسبه می شود. هنگام رانندگی با سرعت بالا، به عنوان مثال، هنگامی که یک بدنه از ارتفاع قابل توجهی سقوط می کند یا زمانی که یک ماشین در حال حرکت است، نیروی پسا مستقیماً با مربع سرعت Fc = β ∙ v² متناسب است. ضریب β برای سرعت های بالا نیز محاسبه می شود.

منابع:

• 1 فرمول کلی نیروی مقاومت هوا در شکل

برای تعیین استحکام - قدرت مقاومت هواشرایطی را ایجاد کنید که در آن بدن تحت تأثیر گرانش شروع به حرکت یکنواخت و مستقیم خواهد کرد. مقدار نیروی گرانش را محاسبه کنید، برابر با نیروی مقاومت هوا خواهد بود. اگر جسمی در هوا حرکت کند و سرعت بگیرد، نیروی مقاومت آن با استفاده از قوانین نیوتن و نیروی مقاومت هوا نیز از قانون بقای انرژی مکانیکی و فرمول های آیرودینامیکی خاص به دست می آید.

شما نیاز خواهید داشت

• مسافت یاب، ترازو، سرعت سنج یا رادار، خط کش، کرونومتر.

دستورالعمل ها

قبل از اندازه گیری مقاومتمقاومت استفاده شده، حتما آن را از برد یا بلوک قدیمی لحیم کنید. در غیر این صورت ممکن است توسط قسمت های دیگر مدار شنت شود و خوانش های نادرستی از آن دریافت کنید. مقاومت.

ویدیو های مرتبط

برای یافتن مقاومت الکتریکی یک هادی از فرمول های مناسب استفاده کنید. مقاومت یک بخش از مدار طبق قانون اهم پیدا می شود. اگر جنس و ابعاد هندسی هادی مشخص باشد، می توان مقاومت آن را با استفاده از فرمول خاصی محاسبه کرد.

شما نیاز خواهید داشت

• - آزمایشکننده؛
• - کولیس ورنیه؛
• - خط كش.

دستورالعمل ها

به یاد داشته باشید که مقاومت به چه معناست. در این مورد، یک مقاومت باید به عنوان هر رسانا یا عنصر یک مدار الکتریکی که دارای مقاومت مقاومتی فعال است، درک شود. اکنون مهم است که این سؤال را بپرسیم که تغییر در مقدار مقاومت چگونه بر مقدار قدرت فعلی تأثیر می گذارد و به چه چیزی بستگی دارد. ماهیت پدیده مقاومت این است که مقاومت ها نوعی مانع برای عبور بارهای الکتریکی تشکیل می دهند. هر چه مقاومت ماده بیشتر باشد، اتم ها در شبکه ماده مقاوم تر قرار می گیرند. این الگو قانون اهم را برای بخشی از زنجیره توضیح می دهد. همانطور که می دانید قانون اهم برای بخشی از مدار به صورت زیر به نظر می رسد: جریان در مقطع مدار با ولتاژ آن مقطع نسبت مستقیم دارد و با مقاومت بخش خود مدار نسبت عکس دارد.

بر اساس قانون اهم، نموداری از وابستگی قدرت جریان به ولتاژ دو طرف مقاومت و همچنین مقاومت آن را بر روی یک کاغذ بکشید. در حالت اول نمودار هذلولی و در حالت دوم نمودار خط مستقیم خواهید داشت. بنابراین، هر چه ولتاژ دو طرف مقاومت بیشتر و مقاومت کمتر باشد، جریان بیشتر خواهد بود. علاوه بر این، وابستگی به مقاومت در اینجا روشن تر است، زیرا شکل یک هذلولی دارد.

توجه داشته باشید که مقاومت مقاومت نیز با تغییر دمای آن تغییر می کند. اگر یک عنصر مقاومتی را گرم کنید و تغییر قدرت جریان را مشاهده کنید، می توانید ببینید که چگونه جریان با افزایش دما کاهش می یابد. این الگو با این واقعیت توضیح داده می شود که با افزایش دما، ارتعاشات اتم ها در گره های شبکه کریستالی مقاومت افزایش می یابد و در نتیجه فضای آزاد برای عبور ذرات باردار کاهش می یابد. دلیل دیگری که باعث کاهش قدرت جریان در این حالت می شود این است که با افزایش دمای ماده، حرکت آشفته ذرات از جمله ذرات باردار افزایش می یابد. بنابراین، حرکت ذرات آزاد در مقاومت بیشتر آشفته می شود تا جهت، که بر کاهش قدرت جریان تأثیر می گذارد.

ویدیو های مرتبط