Quomodo possumus numerum electronium per secundum per filum in circuitu fluens calculare

Numerus electronorum per secundum fluens per filum in circuitu potest ex valore currentis noto calculari. Currentis mensuratur in amperibus (Ampere, A), definitus ut 1 Coulomb (C) electricitatis per sectionem transversalem fili per secundum fluentis. Scimus quod 1 coulomb electricitatis est aequivalens circa 6.242 x 10^18 electronis.

Formula calculationis

• Currentis (I) : Currentis mensuratur in amperibus (A) et repraesentat quantitatem electricitatis per sectionem transversalem fili per unitatem temporis fluentis.

• Numerus electronorum (N) : Numerus electronorum per secundum fluens per sectionem fili.

Formula est sicut sequitur:

• N= (I x t) /qe

• I est currentis (unitas: ampere, A)

• t est tempus (in secundis, s), et in hoc calculo t=1 secundum

• qe est electricitas unius electronis (unitas: coulomb, C), qe≈1.602×10−19 coulomb

Formula simplificata est:

N = I / 1.602 x 10-19

Applicatio ad circuitus practicos

• Mensura currentis: Primum, oportet uti ammetro ad mensuram valoris currentis in circuitu.

• Determinatio temporis: In hoc exemplo, statuimus tempus t=1 secundum, sed si oportet numerare electronos in aliis periodis temporis, oportet tempus convenienter adaptare.

• Calculatio numeri electronorum: Valorem currentis mensuratam substituit in formula supra pro calculando numero electronorum per secundum fluens per sectionem fili.

Exemplum applicationis practicae

Si oportet numerare electronos in circuitu actuali cum currente de 2 amperes (I = 2 A), tunc:

N=2/1.602×10⁻¹⁹≈1.248×10¹⁹

Hoc significat quod cum currente de 2 amperes, circiter 1.248 × 10^19 electrona per secundum fluunt per filum.

Res observandae

• Accuratezza: Possunt esse errores in mensura actuali, igitur resultatum calculati potest paululum differre a valore theoretico.

• Temperatura et materia: Differentiae in temperatura et materia fili quoque efficientiam conductionis currentis afficiunt, quae rursus resultatos calculatos afficiunt.

• Fluxus electronum multipli: In circuitu actuali possunt esse fluxus electronum multipli simul, igitur numerus totalis electronorum haec factores considerare debet.

Per formulam et passus supra, potes numerum electronorum per secundum fluens per certam sectionem fili in circuitu calculare. Hoc est importantia ad intellegendum fortitudinem currentis et fluxum electronorum in circuitis.