Необычная батарейка: скорость тока и длинный проводник

Как сохранить электричество? Для этого традиционно электрическая энергия преобразовывается в другие виды энергии, например в химическую (батарейка), механическую и др. То есть фактически сохранить электрическую энергию не переводя её в другие виды невозможно, да и к тому же при переводе теряется часть энергии. Однако мне зачем-то взбрел в голову один способ. Мы пускаем ток по проводнику такой длины, чтобы путь, пройденный током занял какое-то желательно большое время. То есть пока ток дойдёт по проводнику до нас, пройдет какое-то время. Итак, нам нужно найти длину проводника l, по которому движется ток со скоростью v за время t0.

Необычная батарейка: скорость тока и длинный проводник Расчет, Электричество, Аккумулятор, Батарейка, Проводник, Длиннопост

Ну на первой картинке вместо t0 стоит t. Небольшая ошибочка. Наше t0 будем задавать сами уже потом. Найти нужно скорость. Выражаем из этой формулы скорость, далее длину проводника берём из формулы нахождения его сопротивления, а время - из формулы нахождения силы тока.

Необычная батарейка: скорость тока и длинный проводник Расчет, Электричество, Аккумулятор, Батарейка, Проводник, Длиннопост

q-заряд, I-сила тока, R-сопротивление проводника, U-напряжение. Так, вывели формулу, подставим значения.

Необычная батарейка: скорость тока и длинный проводник Расчет, Электричество, Аккумулятор, Батарейка, Проводник, Длиннопост

И сразу их - в итоговую формулу

Необычная батарейка: скорость тока и длинный проводник Расчет, Электричество, Аккумулятор, Батарейка, Проводник, Длиннопост

Сразу говорю, что работу A ни в коем случае нельзя объединять со временем t0, так как А это наша переносимая энергия, а t0 это время, через которое она "выйдет" из проводника. То есть рядом они не стоят и стоять не могут. В итоге у нас получилась формула, в которую можно подставить энергию и время. Чтобы найти длину проводника, надо найти отношение времени ожидания к переносимой энергии, а затем умножить на константу 1344444,444444. Кстати работает только для медного провода. Ну хорошо. Нам надо сохранить килоджоуль энергии (1 секунда работы электрочайника) на один час. Находим отношение времени к работе: 3600с/1000Дж=3,6с/Дж. Умножаем на константу для медного проводника с поперечным сечением площадью полмиллиметра квадратных и получаем 4840000 м медной проволоки. Это 4840 км! Мне стало интересно посчитать ее объём. Умножим нашу длину на площадь поперечного сечения (0,5 мм кв). Получили 2,42 кубометра меди. 21683 кг меди. Такая батарейка будет стоить 173500$. Да, купите лучше никель-кадмиевую ну или литий-ионную... Кстати стоит заметить, что чем большую энергию мы переносим, тем медленнее она переносится, поэтому длина в таком случае меньше.

Лига упоротых расчетов

358 постов6.4K подписчика

Добавить пост

Правила сообщества

Лига занимается странными веселыми подсчетами на основании уже имеющихся в общем информационном доступе знаний. Расчеты - ради лулзов и хорошего настроения. Не нудите сами и не занудничайте в адрес других, играть в Шелдона Купера хорошо до определенного предела.