Due fili uno di ferro e uno di manganina aventi la stessa lunghezza presentano la stessa resistenza. Se il primo ha diametro di 5mm, quale sarà il diametro del secondo filo?
Due fili uno di ferro e uno di manganina aventi la stessa lunghezza presentano la stessa resistenza. Se il primo ha diametro di 5mm, quale sarà il diametro del secondo filo?
Ciao devi applicare la formula:
R = ρ·(l/s) con ρ resistività del materiale:
In base ai dati ed in base alla tabella (ferro-nichel):
(8.5·10^(-7))·(l/(pi·2.5^2)) = (4.4·10^(-7))·(l/(pi·(x/2)^2))
Risolvi ed ottieni il diametro x:
x = 3.6 circa mm
ρfe = 0,065 ohm*mm^2/m
ρmng = 0,44 ohm*mm^2/m
ρfe / Sfe = ρmng / Smng
0,065/(0,7854*5^2) = 0,44/(0,7854*dmng^2)
0,7854 si semplifica
dmng = 5*√0,44/0,065 = 13,0 mm
risultati diversi possono dipendere dai valori di resistività del ferro che , da un sito all'altro , possono anche differire di un ordine di grandezza ; mi scuso per aver letto "sezione" in luogo di "diametro" ed ho provveduto ad emendare la malefatta 🤔
@remanzini_rinaldo si infatti il risultato sarebbe 10.3 però comunque si avvicina
Due fili uno di ferro e uno di manganina aventi la stessa lunghezza presentano la stessa resistenza. Se il primo ha diametro di 5mm, quale sarà il diametro del secondo filo?
Risposta.
Filo di ferro (per esempio ferro dolce):
resistività $ρ= 0,13~Ω·mm^2/m$;
sezione $S= r^2π = 2,5^2π ~mm^2$ (≅ 19,635 mm²).
Manganina:
resistività $ρ= 0,4~Ω·mm^2/m$;
sezione $S= ?$.
Poniamo la lunghezza di ciascun filo = 1 m, quindi:
resistenza del conduttore di ferro $R= ρ·\frac{l}{S} = 0,13×\frac{1}{2,5^2π} ≅ 0,006621~Ω$;
ora per calcolare la sezione del filo di manganina uguagliamo le resistenze dei due fili:
$0,006621= 0,4×\frac{1}{S}$
$0,006621S = 0,4×1$
$S=\frac{0,4×1}{0,006621}$
$S≅ 60,413835~mm^2$;
diametro del filo di manganina $Ø= 2\sqrt{\frac{A}{π}}= 2\sqrt{\frac{60,413835}{π}}≅8,77~mm$.
Verifica della resistenza del filo di manganina $R= ρ·\frac{l}{S} = 0,4×\frac{1}{4,385239^2π} ≅ 0,006621~Ω$.