Physikspezifischer widerstandLänge des drahtes?

Wissenschaft Physik
#1

Hallo Leute,

ich habe hier 2 Aufgaben die ich lösen will.

Mein Problem ist, dass ich nicht weiß wie die Formeln lauten zum lösen der Aufgaben. Die einzige Formel die ich kenne ist (u*a)/(Spez.Widerstand*Länge).

Nun die Aufgaben lauten:

  1. Ein Draht mit 1mm^2 Querschnitt soll einen Widerstand von 1 Ohm haben. Wie lang muss er gemacht werden bei Kupfer, Silber, Eisen?

  2. Eine Kupferleitung von 5 km Länge hat einen Widerstand von 30 Ohm. Sie soll durch eine Aluminiumleitung ersetzt werden mit gleichem Widerstand. Vergleichen Sie Querschnitt und Masse.

Mein Ansatz: Also, meine Formel kann ich schon mal nicht verwenden, da mir Werte fehlen. Ich komme, aber nicht weiter. Habe schon im Internet gesucht und bin nur noch verwirter, weil es wiederum sehr viele Formeln gibt die ich alle nicht kenne.

Mit diesem Thema haben wir neu begonnen, leider war ich an dem Tag erkrankt.

Ich hoffe das ihr mir weiter helfen könnt.

MfG sunfun

#2

Normal ist R = rho*L/A
Widerstand = spez.Wdst * Länge / Querschnittsfläche
Dur brauchst also nur den Wert von rho aus entsprechenden Tabellen abzulesen, ich empfehle die Wiki-Seiten von Silber, Kupfer usw… Da steht auch die Dichte, so dass du über m=Dichte*Volumen die Masse errechnen kannst.
ps: Achte auf die Einheit von rho! Ist meist Ohm*mm^2/m .
Bei Wiki steht für Silber die Leitfähigkeit sigma und es gilt rho = 1/sigma = 1/(61,35*10^6) Ohm*m [m^2/m]
in übersichtlichen Einheiten = 1/(61,35) Ohm*mm^2/m
Ich hoffe es hilft dir !!

#3

Die Formel ist:

R = rho * l / A
mit
R: Widerstand
rho: spezifischer Widerstand
l: Länge
A. Querschnittsfläche des Drahtes

steht so in jeder Formelsammlung!
mfg …

#4

Hallo Sunfun

Zur Lösung deines Problems benötigst du das Widerstandsgesetz:

R=roh*l/A

roh - spezifischer elektrischer Widerstand (Materialkonstante)
l - Länge
A - Querschnittsfläche (in mm^2)

Das ganze dann nach der Länge umstellen. Aufgabe 2 ist auch mit der selben Gleichung lösbar.

Mfg
Jakob

#5

Zu 1) schlage den spezifischen Widerstand rho von Cu, Ag und Fe in der Wikipedia nach, dann kannst du rechnen

l (m) = R * a / rho = 1 Ohm * 1mm^2 / rho (Ohm*Meter)
= 1 Ohm * 0,000001 / rho

Zu 2) schlage rho sowie die dichte von Al und Cu in der Wikipedia nach, rechne