Tällainen tehtävä, en tajua miten tää lasketaan:
Kuinka suuri on sähkön etenemisnopeus kuparikaapelissa m/s -yksiköissä?
Sekä vielä jatkoa:
Jos tietokoneen kellotaajuudeksi ilmoitetaan 3.0 GHz, niin kuinka pitkän matkan sähköinen signaali kulkee kuparikaapelissa yhden kellopulssin aikana?
Jotain vinkkejä tai ratkaisu ois kiva!
Kuinka suuri on sähkön etenemisnopeus kuparikaapelissa m/s -yksiköissä?
Sekä vielä jatkoa:
Jos tietokoneen kellotaajuudeksi ilmoitetaan 3.0 GHz, niin kuinka pitkän matkan sähköinen signaali kulkee kuparikaapelissa yhden kellopulssin aikana?
Jotain vinkkejä tai ratkaisu ois kiva!
Vastaukset 10
Vanhimmat
Sähkön nopeus on sama kuin valon nopeus.
niin?
Luulisi tuon olevan ihan yleistä tietoa (joka on helppo löytää vaikka googlella jos vain haluaa): 300000 km/s.
Ja vinkki siihen tehtäväsi toiseen osaan vielä:
Taajuus on jaksojen lukumäärä sekunnissa. Mittayksikön Hz voi kirjoittaa myös 1/s. Tällöin pitää paikkansa, että jaksojen määrä sekunnissa kertaa yhdessä jaksossa liikuttu matka on nopeus sekunnissa. Eli kun merkitsemme: f = taajuus, s = yhden jakson aikana kuljettu matka ja v = nopeus, niin:
fs = v
tästä voit sitten ratkaista, että kysytty s = v/f.
Ja nuo luvuthan sinulla jo olikin. Näillä pitäisi onnistua.
Kirjoitin:
"Tällöin pitää paikkansa, että jaksojen määrä sekunnissa kertaa yhdessä jaksossa liikuttu matka on nopeus sekunnissa."
Pitäisi tietenkin olla:
Tällöin pitää paikkansa, että jaksojen määrä sekunnissa kertaa yhdessä jaksossa liikuttu matka on sekunnissa kuljettu matka, eli nopeus.
vähän tätä vinkkiäsi. Miten sähkön nopeus voi olla sama kuin valon nopeus? Määrittele käyttämäsi termit ja selitä ymmärtämättömälle mitä tarkoitat, äläkä latele tällaisia vinkkejä itsestäänselvyyksinä pöytään.
Tajuatkohan nopeuksista mitään?
Tehtävässä erikseen mainittiin, että kyse on sähköisen signaalin etenemisnopeudesta, eikä esim. elektronien (varsin hitaasta) liikkeestä johtimessa.
Ja sähköinen signaali on sähkömagneettinen aalto kuten valokin, ja etenee valon nopeudella.
On totta, kuten tuossa alempana mainittiinkiin, että väliaineessa (kuten kuparikaapelissa) aalto ei etene ihan samalla nopeudella kuin tyhjiössä. Kuparikaapelista ja sen eristyksestä riippuen nopeus voi olla mitä tahansa väliltä 40%-95% nopeudesta tyhjiössä. Mutta kun tehtävässä ei tuon johtimen ominaisuuksia sen kummemmin eritelty tai annettu, niitä on vähän vaikea huomioida.
Tässä varmasti tuo valon tyhjiönopeuden käyttäminen kelpaa oikeaksi vastaukseksi. Itse asiassa sen spekuloiminen, että minkähänlaatuinen kuparikaapeli mahtaa olla kysymyksessä ei itse tehtävän ratkaisun kannalta auta yhtään.
Ihan hyvin selitetty ja perusteltu.
Ei näitä asioita vaan tahdo aina ymmärtää, vaikka kuinka yrittäisi miettiä....
Sähkön (vaikutuksen) nopeus on noin 1/3-osa valon nopeudesta kuparijohtimessa (elikkä noin 100 000 km/s). Elektronien nopeus on huomattavasti alhaisempi, esim. kuparijohtimessa noin 0.024 cm/s. (Katso seuraavaty lainaukset)
-------------
Question - What is the speed of electricity, in the medium of small
copper wires or what is the speed of e-mail?
Roughly 1/3 the speed of light. The speed of email is dominated by the
information-processing time of routers, not by the transmission speed of
electrical signals.
Tim Mooney
----------------------------
Question: Exactly how fast do electrons travel?
Answer: Electrons can have a wide range of speeds. A slow case: we know that
electrons move when there is a current flow in a wire, but the speed at
which the electrons themselves move in the wire -- the so-called electron
drift velocity -- surprises most people. For example, for a copper wire of
radius 1 mm carrying a steady current of 10 amps, the drift velocity is
only about 0.024 cm/sec ! On the fast side: the Bohr model of the hydrogen
atom has the (bound) electron zipping around the nucleus at about 2 million
meters/sec. And on the very fast side, some examples are: beta particles,
which are emitted by some radioactive materials; and the innermost elec-
trons of atoms of elements having large atomic number, such as uranium. In
these cases the electrons are traveling at very nearly the speed of light.
(about 300 million meters/sec).
Rcwinther
http://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_electricity
"Propagation speed in a copper conductor is about 2/3 the speed of light."
Edellinen lähde väittää sen olevan 2/3-osaa valon tyhjiönopeudesta (eli n. 200 000 km/s).
Tai samasta lähteestä:
http://en.wikipedia.org/wiki/Velocity_of_propagation
Kaapelin laadusta riippuen tuosta artikkelista löytyy lukuja väliltä 42% - 95%.