Коли ми маємо справу з електричними ланцюгами, кожен провідник вносить свій внесок у загальний опір ланцюга. Опір провідника залежить від його матеріалу, довжини і площі поперечного перерізу. Але що станеться з опором, якщо провідник розрізати навпіл?
Для відповіді на це питання важливо пам'ятати, що опір провідника прямо пропорційно його довжині і обернено пропорційно площі поперечного перерізу. Іншими словами, чим довше провідник і чим менше площа його поперечного перерізу, тим вище його опір.
Припустимо, у нас є провідник з відомим опором 20 ом. Якщо розрізати його навпіл, його довжина зменшиться вдвічі, а площа поперечного перерізу залишиться незмінною. Отже, новий опір провідника буде в два рази менше, тобто складе 10 ом.
Поведінка опору після розрізання провідника довжиною 20 ом
Коли провідник довжиною 20 ом розрізається навпіл, його опір також змінюється. Тепер у нас буде два окремих провідника, кожен зі своїм опором.
Відповідно до закону Ома, опір провідника прямо пропорційно його довжині і обернено пропорційно його поперечному перерізу. Це означає, що якщо ми розділимо провідник навпіл, його опір зменшиться.
Для провідника довжиною 20 ом, після розрізання ми отримаємо два провідника з опором по 10 ом кожен. Тобто, після розрізання опір вихідного провідника буде розділено порівну між двома частинами.
Таким чином, поведінка опору провідника після розрізання буде полягати в зменшенні опору і розподілі його відповідно до нових розмірів провідників.
| Оригінальний провідник | Провідник 1 | Провідник 2 |
|---|---|---|
| 20 ом | 10 ом | 10 ом |
Зміна опору
Коли провідник довжиною 20 ом розрізаний навпіл, його опір зміниться. Розрізані дві половини провідника матимуть однаковий опір.
Загальний опір провідника можна виразити за допомогою формули R = ρ * (L / A), де R - опір, ρ - питомий опір матеріалу провідника, L - довжина провідника і A - площа поперечного перерізу провідника.
Якщо провідник розрізаний навпіл, то його довжина зменшиться до L/2, а площа поперечного перерізу залишиться незмінною. Отже, новий опір становитиме R / 2.
Таким чином, опір провідника довжиною 20 ом після розрізання навпіл складе 10 ом.
Фізичне пояснення явища
Коли провідник розрізається навпіл, його опір зменшується. Це відбувається через зміну довжини провідника. При розрізанні провідника навпіл, його загальна довжина збільшується в два рази, а опір змінюється пропорційно до довжини.
Опір провідника безпосередньо залежить від його геометричних характеристик, таких як довжина і площа поперечного перерізу провідника. При розрізанні провідника, довжина збільшується в два рази, але площа поперечного перерізу не змінюється. Це призводить до зменшення опору провідника в два рази.
Простим поясненням є те, що чим довше провідник, тим більше перешкод існують для проходження електричного струму. При подвоєнні довжини провідника, виникає двічі більше перешкод, що призводить до подвоєння опору. Але при цьому площа поперечного перерізу провідника залишається постійною, що послаблює перешкоди, пов'язані з довжиною провідника.