Problem 14.8 Challenge
หัวข้อ: กระแสไฟฟ้า (Electric Current)
เส้นลวดทองแดงพื้นที่หน้าตัด 3.31×10⁻⁶ m² วัดกระแสไฟฟ้าในเส้นลวดดังกล่าว ได้ 10.0 A จงหาอัตราเร็วลอยเลื่อนของอิเล็กตรอนในเส้นลวดดังกล่าว เมื่อ ความ หนาแน่นของทองแดง เท่ากับ 8.95 g/cm³, มวลโมเลกุลของทองแดง เท่ากับ 63.5 g/mol?
คำตอบ
\(v= 2.23\times 10^{-4} m/s \;\blacksquare ; N_{A}= 6.02\times 10^{23}\)
\(v= 2.23\times 10^{-4} m/s \;\blacksquare ; N_{A}= 6.02\times 10^{23}\)
ดูวิธีทำ
กำหนดให้ \(A = 3.31\times 10^{-6} m^{2}, I_{av}= 10.0 A, ρ = 8.95\times 10^{3} kg/m^{3}\)
\(m_{A} = 63.5\times 10^{-3} kg/mol\) และ \(e = 1.60\times 10^{-19} C\)
จาก \(I_{av}= nAv_{d}q\)
\(I= nAve\)
\(v=\frac{I}{nAe}\)
\(v=\frac{I}{(\frac{N}{V})Ae}; n =\frac{N}{V}\)
\(v=\frac{VI}{(\frac{mN_{A}}{m_{A}})Ae}; mol =\frac{m}{m_{A}}=\frac{N}{N_{A}}\)
\(v=\frac{Vm_{A}I}{(ρV)N_{A}Ae}; ρ =\frac{m}{V}\)
\(v=\frac{m_{A}I}{ρN_{A}Ae}\)
\(v= 2.23\times 10^{-4} m/s \;\blacksquare ; N_{A}= 6.02\times 10^{23}\)