Сопротивление проволоки:
R = ρL/S, где ρ = 0,018 Ом·мм²/м - удельное сопр. меди
L - длина проволоки, м
S - площадь поперечного сечения, мм²
Тогда: L/S = R/ρ = 50 : 0,018 ≈ 2777,8
Объем проволоки:
V = m/ρ₁ где m = 300 г - масса проволоки
ρ₁ = 8,9 г/см³ - плотность меди
V = 300 : 8,9 ≈ 33,7 (см³)
Так как V = LS и L = 2777,8 · S, то:
2777,8 · S² = 33,7
S² = 0,0121
S = 0,11 (мм²) L = 2777,8 · 0,11 = 305,6 (м)
E max = 4,1 В/м
Объяснение:
Дано:
P = 100 кВт = 100*10³ Вт
S = 2,3 км² = 2,3*10⁶ м²
Е max - ?
1)
Плотность энергии электромагнитной волны:
ω = ε₀*ε*(Emax)²
2) Плотность излучения:
J = c*ω - Здесь с - скорость э/м волны (скорость света)
3)
Мощность излучения:
P = J*S = c*ω = c*ε₀*ε*(Emax)².
Отсюда максимальная напряженность электрического поля:
E max = √ ( P / (c*ε₀*ε) )
Подставляем данные:
E max = √ ( 100*10³/ (3*10⁸*8,85*10⁻¹²*1*2,3*10⁶ ) ) ≈ 4,1 В/м