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Physique-prepa math sup'-PCSI

MARIOh64
MARIOh64
Niveau 7
10 septembre 2006 à 12:32:33

j´ai un problème, : On considère un fil de cuivre de section 1mm² traversé par un courannt d´intensité I=1A,
1) combien d´éléctrons traversent ils un sectio ndu gil pendant une seconde?
2) calculer le nombre d´atome de cuivre par unité de volume,
3) en deduire la vitesse moyenne des porteurs de charge ( electrons) en admettant que chque atome de cuivre libère un electron libre.

Mr_Ricard
Mr_Ricard
Niveau 6
10 septembre 2006 à 12:42:16

1-C´est un truc asser classique comme question, enfaite il faut que tu dessines le probleme :
Tu te rendras compte en dessinant ton "tube" que tu as la longueur du tube qui est égale à v.dt et ta section et de 1mm². Ainsi tu as un volume de v.dt.s. Il suffit ensuite de connaitre la valeur de roh (le p bizare ^^) auquel tu multiplie v.dt.s. Et normalment le tour est joué !
Tu verras notamment cette methode en Thermo pour démontrer 2/3 trucs :)

dunadan63
dunadan63
Niveau 10
10 septembre 2006 à 12:47:53

L´Ampère est défini comme étant la dérivée de la charge par rapport au temps. 1 A = 1 C.s^-1
Sachant que la charge élémentaire d´un électron est de 1,6.10^-19 C tu peux savoir combien d´électrons circulent pendant 1 s avec un courant de 1 A.

MARIOh64
MARIOh64
Niveau 7
10 septembre 2006 à 12:54:36

ok merci, mais dans mon tube pour avoir le nombre delectrons par unité de volume ca devient un dV?
donc dV=S*v*dt? mais ca ne m´vance pas de savoir combien ca pese si je multiplie par rho! a part de savoir la qté de cuivre preesente ici mais vu que c un dV ia pa de valeur exacte!
en plus je ne peux pas calculer ma longueur de tube égale à v*dt cat il me faut v et c´est la question suivante lol !! !

Mr_Ricard
Mr_Ricard
Niveau 6
10 septembre 2006 à 12:58:11

Ah ouais j´avais pas bien lu ^^
Morale de l´histoire , retiens juste cette technique mais pas pour cet exo :-)

Redsparks
Redsparks
Niveau 10
10 septembre 2006 à 12:58:52

Charge d´un électron = 1,602 10^-19 Coulombs

I = Q/t = 1 A et t = 1s

Donc Q = 1 C

1) n = 1/1,602 10^-19 = 6,24 10^18 électrons/mm²s = 6,24 10^24 électrons/m²s

2) Il faudrait connaître le volume V d´un atome de cuivre.
Le nombre d´atomes par unité de volume: n´ = V/1 m^3

3) Vitesse v = n*n´

dunadan63
dunadan63
Niveau 10
10 septembre 2006 à 13:01:28

POur la 2) ça doit pouvoir se faire avec la masse volumique et la masse molaire du cuivre. Sachant qu´il y a 6,022.10^23 atomes dans une mole c´est jouable.

Redsparks
Redsparks
Niveau 10
10 septembre 2006 à 13:02:10

Oui mais j´ai la flemme de chercher :)

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