Esercizio densità corrente elettrica

Messaggioda emilianoo » 16/07/2018, 14:06

Salve a tutti,
ho il seguente esercizio dove non riesco a risolvere il punti b e c,
Un filo cilindrico di rame di raggio $r = 1mm$ e lunghezza $L = 10 cm$ è percorso da una corrente di $I = 1 A$. Il rame ha una densità volumetrica di massa $9 × 10^3 (kg)/m^3$ e un resistività elettrica di $1.7 × 10^-8 Ω/m$.
La massa di un singolo atomo di rame è di $1.7 × 10^-27 kg$ e nel rame metallico ogni atomo fornisce un elettrone di conduzione alla corrente elettrica.
a-Stimare la densità di corrente elettrica.
b-Stimare il modulo della velocità di deriva degli elettroni di conduzione.
c-Stimare il modulo del campo elettrico nel filo.

il punto "a" lo risolvo semplicemente con $j=I/S$, ma non riesco a capire perchè mi da informazioni riguardo la massa del singolo atomo e la lungezza del filo a cosa mi servono?
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Re: Esercizio densità corrente elettrica

Messaggioda RenzoDF » 16/07/2018, 15:15

La massa di un atomo ti serve per conoscere quanti atomi, ovvero elettroni, ci sono in un certo volume, mentre la lunghezza, se quelle indicate sono le sole richieste del problema, non serve a nulla.

Riguardo alla soluzione, sapendo che la corrente è pari ad un ampere, ovvero 1 coulomb di carica che al secondo attraversa la sezione del conduttore, noti gli elettroni presenti nell'unita' di volume, nota la sezione, nota la carica di ogni elettrone, ti sarà facile determinare di quanto deve spostarsi questo gas elettronico nel conduttore in un secondo, non credi?
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Re: Esercizio densità corrente elettrica

Messaggioda emilianoo » 16/07/2018, 16:42

quindi per risolvere il punto b:
mi calcolo la massa totale del filo $m_t=ρV$, il numero di elettroni nel filo $N_e=m_t/m_e$,
poi la densita volumetrica di carica $n=N_e/V$ e infine arrivo alla velocità di deriva $v=J/(nq)$
è corretto il ragionamento?
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Re: Esercizio densità corrente elettrica

Messaggioda RenzoDF » 17/07/2018, 06:46

A parte l'inutile uso del volume, direi di sì.
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Re: Esercizio densità corrente elettrica

Messaggioda emilianoo » 17/07/2018, 11:13

grazie mille per la cortesia.
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