Logo ms.emedicalblog.com

Lambat Daripada Penyu - Kelajuan Elektrik

Lambat Daripada Penyu - Kelajuan Elektrik
Lambat Daripada Penyu - Kelajuan Elektrik

Sherilyn Boyd | Editor | E-mail

Video: Lambat Daripada Penyu - Kelajuan Elektrik

Video: Lambat Daripada Penyu - Kelajuan Elektrik
Video: 5 Benda Lagi Laju daripada Cahaya! 2024, April
Anonim
Image
Image

Anda mungkin terkejut mengetahui bahawa elektron mengalir melalui wayar tembaga biasa lebih perlahan daripada jalan penyu.

Setiap dawai yang menjalankan aliran elektron, menghasilkan arus elektrik yang boleh digunakan, terdiri daripada berbilion atom. Untuk bergerak bersama-sama, elektron perlu melintasi atom-atom ini, secara zig-zag mengarahkan jalan mereka seperti yang mereka lakukan, mengakibatkan kadar aliran bersih, yang disebut "halaju hanyut," dalam arah yang diberikan agak lambat.

Betapa lambatnya? Untuk mengiranya, kita menggunakan formula ini: I = n * A * v * Q atau v = I / (n * A * Q)

I adalah arus, n adalah bilangan elektron bagi setiap meter padu, A ialah keratan rentas dawai, Q ialah cas elektron dan v adalah halaju drift elektron.

Oleh kerana bilangan elektron dalam wayar tembaga (n) adalah 8.5 * 1028 setiap m3, dan caj elektron (Q) ialah 1.6 * 10-19C, jika kita juga mengetahui kawasan keratan rentas dan arus, kita boleh mengira halaju drift elektron.

Sebagai contoh, katakan anda mempunyai arus 14 amp dan wayar tembaga dengan seksyen salib 3 * 10-6 m2. Pasangkan semua nombor dan dapatkan elektron bergerak pada kelajuan 3.4 * 10-4 m / s - atau sekitar satu pertiga daripada milimeter sesaat.

Untuk memasukkannya ke dalam nilai-nilai yang lebih mudah difahami, ini berfungsi untuk kira-kira 1.2 meter (4.1 kaki) sejam - kadar jauh lebih perlahan daripada penyu kotak purata, yang boleh meliputi kira-kira 800 kaki dalam jumlah masa yang sama.

Jadi, bagaimanakah sesuatu yang pada dasarnya lebih perlahan daripada penyu boleh lebih kurang seketika menghidupkan cahaya di seberang bilik?

Tindakbalas berantai.

Atom-atom di dawai dikelilingi bersama pipi ke arah jowl, yang, ketika ia membuat perlahan, juga mempunyai elektron yang berkisar antara satu sama lain. Apabila suis dihidupkan, terima kasih kepada perbezaan potensi elektrik yang dicipta oleh penjana, satu daya dicipta untuk menggerakkan elektron, dengan setiap menolak jirannya, yang seterusnya mendorong jirannya dan sebagainya melalui dawai.

Oleh itu, sementara tiada elektron memuncak melalui dawai untuk menghidupkan cahaya seperti yang anda fikirkan sebelum ini, ia berakhir seolah-olah seperti itu yang berlaku. Ini tidak seperti bagaimana apabila anda menghidupkan keran anda, air langsung keluar walaupun fakta bahawa sumber air anda mungkin jauh jauh.

Fakta Bonus:

Rekod kelajuan tanah untuk kura-kura dalam persaingan ditetapkan oleh kura-kura harimau bernama Bertie yang terbang naik trek sepanjang 18 kaki di bawah 20 saat (kira-kira 0.61 mph) pada tahun 2014.

Disyorkan: