Faʻataʻitaʻiga o Fesili e Talanoaina i Ituaiga o Teteʻega
O le Resistivity o se manatu autū i le electromagnetism ma o se vaega taua o le suʻesuʻega o le fisiki, aemaise lava i matagaluega eletise. O lenei tusiga o le a talanoaina ai ni faʻataʻitaʻiga o faʻafitauli o le teteʻe, faʻatasi ai ma faʻamatalaga ma fofo.
O le ā le ituaiga o pa puipui?
O le Resistivity (\(\rho\)) o se fua lea o le meatotino o se meafaitino e fuafua ai le tele o lona faʻalavelaveina o le tafe o le eletise. O le Resistivity e fuaina i ohm-mita (Ω·m). O le maualuga o le resistivity o se meafaitino, o le faigata foi lea ona tafe le eletise i totonu.
O le fua fa'atatau mo le fuafuaina o le tete'e (\(R\)) i totonu o se aveta'avale e iai le umi (\(L\)) ma le lautele o le vaega fa'alava (\(A\)) e fa'apea:
\[ R = \rho \frac{L}{A} \]
Fesili Fa'ata'ita'i ma Talanoaga
Fa'ata'ita'iga Fesili 1:
Tuuina atu se uaea apamemea e 2 mita le umi ma le lautele o le vaega e 0,5 mm\(^2\). O le tete'e patino o le apamemea o le \(1.68 \times 10^{-8} \; \Omega \cdot m\). Fuafua le tete'e o le uaea.
Talanoaga:
1. Liliu le vaega fa'alava mai le mm\(^2\) i le m\(^2\):
\[ 0.5 \; \text{mm}^2 = 0.5 \times 10^{-6} \; \text{m}^2 \]
2. Faaaoga le fua fa'atatau \( R = \rho \frac{L}{A} \):
\[ R = (1.68 \times 10^{-8}) \frac{2}{0.5 \times 10^{-6}} \]
\[ R = (1.68 \times 10^{-8}) \times (4 \times 10^{6}) \]
\[ R = 6.72 \times 10^{-2} \; \Omega\]
O lea la, o le tete'e o le uaea 'apamemea e 0.0672 Ω.
Fa'ata'ita'iga Fesili 2:
O le tete'e o se uaea alumini e 10 mita le umi ma e 0.0564 Ω le tete'e, o le a le lautele o le vaega fa'alava o le uaea?
Talanoaga:
1. Ua iloa:
– Teteega fa'apitoa, \(\rho = 2.82 \times 10^{-8} \; \Omega \cdot m\)
– Umi, \( L = 10 \; \text{m} \)
– Teteega \( R = 0.0564 \; \Omega \)
2. Faaaoga le fua fa'atatau \( R = \rho \frac{L}{A} \) e su'e ai le vaega o le vaega fa'alava:
\[ R = \rho \frac{L}{A} \]
\[ 0.0564 = 2.82 \times 10^{-8} \frac{10}{A} \]
\[ 0.0564 = 2.82 \times 10^{-7} \frac{1}{A} \]
\[ A = \frac{2.82 \times 10^{-7}}{0.0564} \]
\[ A = 5 \times 10^{-6} \; \text{m}^2 \]
O lea la, o le vaega fa'alava o le uaea alumini e \(5 \times 10^{-6} \; \text{m}^2\).
Fa'ata'ita'iga Fesili 3:
Fa'apefea pe a tatou fa'afeso'ota'i ni uaea eletise eseese se lua i le fa'asologa ma le fa'alava, o le a le a'afiaga i le tete'e atoa ma le auala e fuafua ai? Fa'apea o lo'o ia i tatou se uaea kopa ma se uaea alumini, e 5 mita le umi ma le lautele o le vaega e 1 mm\(^2\). O le tete'e fa'apitoa o le kopa o le \(1.68 \times 10^{-8} \; \Omega \cdot m\) ma le alumini o le \(2.82 \times 10^{-8} \; \Omega \cdot m\).
Talanoaga:
1. Fuafua le tete'e o uaea ta'itasi.
– Uaea apamemea:
\[ R_{\text{apamemea}} = \rho \frac{L}{A} = (1.68 \times 10^{-8}) \frac{5}{1 \times 10^{-6}} \]
\[ R_{\text{apamemea}} = 8.4 \times 10^{-2} \; \Omega \]
– Uaea alumini:
\[ R_{\text{aluminium}} = \rho \frac{L}{A} = (2.82 \times 10^{-8}) \frac{5}{1 \times 10^{-6}} \]
\[ R_{\text{alumini}} = 1.41 \times 10^{-1} \; \Omega\]
2. Afai e feso'ota'i fa'asolosolo:
\[ R_{\text{aofa'i}} = R_{\text{kopa}} + R_{\text{alumini}} \]
\[ R_{\text{total}} = 8.4 \times 10^{-2} + 1.41 \times 10^{-1} \]
\[ R_{\text{aofa'i}} = 0.224 \; \Omega\]
3. Afai e feso'ota'i fa'atasi:
\[ \frac{1}{R_{\text{total}}} = \frac{1}{R_{\text{apamemea}}} + \frac{1}{R_{\text{alumini}}} \]
\[ \frac{1}{R_{\text{total}}} = \frac{1}{8.4 \times 10^{-2}} + \frac{1}{1.41 \times 10^{-1}} \]
\[ \frac{1}{R_{\text{total}}} = \frac{1}{0.084} + \frac{1}{0.141} \]
\[ \frac{1}{R_{\text{total}}} = 11.905 + 7.092 \]
\[ \frac{1}{R_{\text{total}}} = 18.997 \]
\[ R_{\text{total}} = \frac{1}{18.997} \]
\[ R_{\text{total}} \approx 0.0526 \; \Omega\]
O lea la, o le teteʻe atoa pe a fesoʻotaʻi faʻasolosolo uaea e lua e 0.224 Ω ma pe a fesoʻotaʻi faʻatasi e 0.0526 Ω.
I'uga
E taua tele le tete'e o se meafaitino i le fuafuaina o le tete'e atoa o se aveta'avale. I le iloaina o le tete'e, le umi, ma le lautele o le vaega, e mafai ona tatou fuafuaina le tete'e o se meafaitino e fa'aaoga ai se fua fa'atatau faigofie. O fa'ata'ita'iga o lo'o i luga o lo'o fa'aalia ai o le malamalama ma le fuafuaina o le tete'e e iai sona sao taua i le mamanuina ma le au'ili'iliga o matagaluega eletise. Faatasi ai ma le fa'atinoina, o lo tatou malamalama i le manatu o le tete'e o le a fa'alolotoina ma fa'aaogaina i tulaga eseese.
O le tete'e ma ana fuafuaga e feso'ota'i i ai e taua tele i le tele o fa'aoga fa'atino i le inisinia ma le fisiki. O le mea lea, o se malamalamaga mautu i lenei manatu e taua tele mo so'o se tasi e a'afia i nei matā'upu.
