Coletar informações sobre as propriedades da prata. Você vai precisar de resistividade , que indica o quanto um material resiste a corrente elétrica ; a densidade de massa , o que é uma medida da quantidade pesada de uma certa quantidade de material é ; . eo calor específico , que mede a facilidade com que o material muda de temperatura quando ele absorve energia
De acordo com Periodictable.com , determinar a resistividade da prata por meio do cálculo : rho_r , é de 1,6 x 10 ^ -8 metros ohms ; a densidade de massa , rho_m , é 10,49 g /cm ^ 3 ; o calor específico , C, é de 235 joules /kg- kelvin .
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Definir a geometria do seu fio de prata. A resistência depende da geometria.
Por exemplo, você poderia ter um pedaço 30 centímetros de fio de calibre 20 , que tem uma área de 0,5 milímetros quadrados .
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Calcula-se a resistência do fio . A resistência é determinada pelos tempos de resistividade comprimento /área a . A resistência determina a quantidade de energia irá ser absorvida pelo fio quando a corrente se desloca através . Para o exemplo , R = rho_r xl /área = 1,6 x 10 ^ -8 m- ohms x 0,3 m /(5 x 10 ^ -7 m ^ 2) = 9,6 x 10 ^ -4 ohms.
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Calcule a temperatura máxima admissível. Esta temperatura pode ser o ponto de fusão do isolamento do fio , a temperatura de ignição de uma placa de circuito impresso ou --- no caso mais extremo possível --- o ponto de fusão do material . Para este exemplo , suponha que a temperatura máxima é de 200 graus C, uma classificação de temperatura comum para o isolamento.
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Determinar como as mudanças de temperatura como o seu fio absorve energia . Você será o cálculo da energia do fio absorve em Joules , uma unidade de energia . Calcula-se o aumento de temperatura por efeito Joule de energia no fio . O aumento de temperatura é determinado como sendo o inverso das vezes a capacidade de calor da massa do fio , que é rho_m x comprimento x área .
Por exemplo , o fio tem uma massa de rho_m x comprimento x = área . 0105 kg /cm ^ 3 x 30 cm x 0,005 centímetros ^ 2 = 0,0016 kg . Multiplique isso por a capacidade de calor e inverter o resultado para obter o coeficiente de temperatura , Tc : 1 /( 235 J /kg -K x 0,0016 kg ) = 2,6 K /J . Ou seja, o arame terá um aumento da temperatura de 2,6 Kelvin ( que é o mesmo que 2,6 graus C), para cada joule de energia dissipada no fio
6 Calor é o inimigo de circuitos eléctricos : . De um fio superaquecido pode danificar o circuito ou mesmo a um incêndio.
Calcular a quantidade de corrente , o fio pode tomar antes de alcançar a temperatura máxima . A potência dissipada no resistor é dada pelos quadrado vezes a resistência de corrente , de modo que a corrente total máxima é dada pela I_total = sqrt ( ( temperatura máxima - temperatura inicial) /( Tc x R ) ) .
encontrado a temperatura máxima na Etapa 4, você encontrou Tc no Passo 5, e você calculado R no Passo 3 por exemplo , suponha que o circuito começa em 25 graus C , de modo que a corrente máxima é dada por I_total = sqrt ( ( 200 - 25 ) /( 2.6 x 9.6 x 10 ^ -4)) = 265 amperes.
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Decida quanto tempo o fio necessita para realizar atual. Divida a corrente total pela quantidade de tempo que o fio vai ser percorrido por corrente . Por exemplo , você pode ter um circuito que irá enviar corrente através de seu fio de prata por dois minutos --- 120 segundos. Em seguida, a corrente média máxima que poderia levar seria 265 ampères /120 segundos: . 2,2 ampères