Краткое пояснение: Приравниваем сопротивления медной и алюминиевой проволок, выражаем и находим площадь сечения алюминиевой проволоки.
Удельное сопротивление меди и алюминия:
\( \rho_{медь} = 0.017 \frac{Ом \cdot мм^2}{м} \)
\( \rho_{алюминий} = 0.028 \frac{Ом \cdot мм^2}{м} \)
Сопротивление проводника:
\[ R = \rho \frac{l}{S} \]
Для медной проволоки:
\[ R_{медь} = \rho_{медь} \frac{l}{S_{медь}} \]
Для алюминиевой проволоки:
\[ R_{алюминий} = \rho_{алюминий} \frac{l}{S_{алюминий}} \]
Так как сопротивления и длины равны:
\[ R_{медь} = R_{алюминий} \]
\[ \rho_{медь} \frac{l}{S_{медь}} = \rho_{алюминий} \frac{l}{S_{алюминий}} \]
\[ \frac{\rho_{медь}}{S_{медь}} = \frac{\rho_{алюминий}}{S_{алюминий}} \]
Выразим площадь сечения алюминиевой проволоки:
\[ S_{алюминий} = \frac{\rho_{алюминий} \cdot S_{медь}}{\rho_{медь}} \]
Подставим значения:
\[ S_{алюминий} = \frac{0.028 \cdot 2}{0.017} \approx 3.29 \ мм^2 \]
Ответ:
\( S_{алюминий} \approx 3.29 \ мм^2 \)
Проверка за 10 секунд: Убедись, что сечение алюминиевой проволоки больше, чем у медной, так как её удельное сопротивление выше.
Доп. профит: Зная отношение удельных сопротивлений, можно быстро определять соотношение сечений при одинаковых длине и сопротивлении.