Kuinka kauan 1cm:n kuparijohdin voi toimia?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Tämä on laskettu samalla logiikalla, kuin se aurinko-laskukin, eli cupariatomi menee virattomaksi luovutettuaan kaikki elektroninsa!

Oletetaanpa, että meillä on 60W sähkövirta, ja 220V
Mikä on sähkövirta?
P=U*I
I=P/U=0,272727...A
Sitten tiedämme, että sähköjohdin esimerkiksi tässä tietokoneessa voi olla r=1cm:n luokkaa!

Laskemme:
U=X*k*e/r
=>X=U*r/(k*e)=220*0,01/(9*10^9*1,6*10^-19)=1,52777..*10^9 kpl
Noin paljon on varauksenkuljettajia, eli yksittäisiä protoneja 1cm:n matkalla, jotka voivat välittää virtaa!
P=U*I=416 666 667 kpl/s
Mainitttakoon, että r=0,53*10^-10 m ali atomin luokkaa on X=8 kpl, mikä vaikuttaa uskottavalta, sillä cuparilla on 29 elektronia...

Nyt parin sadan atomin mitalla tulee säilyä varauksen kuljettajia, sillä muuten virta katkeaa: L=10^-8m ja johdin on noin 1mm:n säteeltään...

Mjohdin=9000kg/m^3*V=
Mj=9000kg*10^-8*pi*(0,001)^2=2,827433388*10^-11kg

Ja atomissa on neutroni ja protoni kohden 1 elektronia, joten:
Mpn=2*1,660*10^-27kg

Varauksen kuljettajia tuolla katkosmatkalla:
Mj/Mpn=8,516365627*10^16 kpl

Nyt yhteensä oli varauksenkuljettajia koko tuolla 1cm:n matkalla:
X=41666667kpl/s
Joten aika on
T=(Mj/Mpn)/X=2043927734s=65 vuotta!

Tässä tuo virran katkeamisetäisyys on ainoa kysymyksiä herättävä tekiä, eikä se välttämättä pidä paikkansa, vaikea on kuitenkaan uskoa, että enää 1000 atomin mitan päästä voidaan elektronia kalastella, joten tässä on menty tolla 100:lla!

Kuinka tiheesti noi 41666667 varausta kuljettavaa protonia sitten ovat?
X*Mpn=1,38333333*10^-19kg
Eli koko tilaanhan mahtuu:
Mj2=9000*0,01*(0,001)^2*pi=9*10^-5kg

Mj2/(X*Mpn)=6,5*10^14 kpl
Eli (6,5*10^14/(4/3*PI))^1/3)=53 754
PROTONIA KUUTIOMAISESSA KIDEHILASSA YHDELLÄ SIVULLA!
LUULIS NIISTÄ LÖYTYVÄN 1 VARAUKSENKULJETTAJA PER SEKUNTI!

Tähän saattoi tula fiba, joten tarkistakaatte!

Eli noin arvoi saatta sähköjohtomme vielä 500/8=67-kertaistaa tuon iän, jos se kykenee käyttämään kaikki varauksenkuljettajansa!

Näin ollen kuparikaan ei toivu niistä iskuista, joita elektronin vieminen aiheuttaa!

Sivut

Kommentit (23)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26898
Liittynyt16.3.2005

Ei hätää, elektroniikkakaupoissa myydään irtoelektroneja. Tietokoneen takaosassa on elektronisäiliön täyttöaukko. Johtimien ylettömän kulumisen estämiseksi elektronisäiliö tulisi täyttää kerran vuodessa. Ellet ole varma miten se tehdään, kannattaa viedä tietokone huoltoon tankattavaksi.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26898
Liittynyt16.3.2005
Armitage
Ja kanta-asiakkaille Neutroni on luvannut tulla auttamaan täytössä, eikös?

Joo, mutta elektronit saa jokainen käydä ostamassa itse.

Vierailija
Neutroni
Ei hätää, elektroniikkakaupoissa myydään irtoelektroneja. Tietokoneen takaosassa on elektronisäiliön täyttöaukko. Johtimien ylettömän kulumisen estämiseksi elektronisäiliö tulisi täyttää kerran vuodessa. Ellet ole varma miten se tehdään, kannattaa viedä tietokone huoltoon tankattavaksi.

Mut kun se cupariatomi menee ihan rikki luovutettuaan elektroninsa, vähän niinkuin mä: 28 -hampaasta on 5 ihan tuusannuuskana! Minua on siis jo käytetty, onko teitä!

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26898
Liittynyt16.3.2005
Agison

Mut kun se cupariatomi menee ihan rikki luovutettuaan elektroninsa, vähän niinkuin mä: 28 -hampaasta on 5 ihan tuusannuuskana! Minua on siis jo käytetty, onko teitä!

Eivät atomit ole niin heikkoja kun ihmiset. Ionisoitunut atomi on vähän nuutuneen näköinen, mutta kun annat sille puuttuvat elektronit takaisin, se hymyilee taas iloisesti ja johtaa sähköä reippaasti. Kokeile vaikka.

Vierailija

H
y
v
ä
Anna ne elektronit takaisin sille johdonpätkälle ja HETI, tai se kuihtuu pois, kuten kukatkin ilman vettä. Vai haluatko syytteen elektronien kiduttamisesta

Vierailija
Lassi
:lol:
H
y
v
ä
Anna ne elektronit takaisin sille johdonpätkälle ja HETI, tai se kuihtuu pois, kuten kukatkin ilman vettä. Vai haluatko syytteen elektronien kiduttamisesta

Niin no kyllähän tukkakin kasvaa joillekin takas, ainakin itselleni se on vielä kasvanut. Mutta ei tokiskaan kaikille!
Niitäkin on varmaan aika yksilöllisiä cupariatomeja, toiset jää nuolemaan haavojaan, toiset on vaatimassa elektroneita takas, yhtä kaikki molemmat menettivät jotakin!

Vierailija
Neutroni
Agison

Mut kun se cupariatomi menee ihan rikki luovutettuaan elektroninsa, vähän niinkuin mä: 28 -hampaasta on 5 ihan tuusannuuskana! Minua on siis jo käytetty, onko teitä!



Eivät atomit ole niin heikkoja kun ihmiset. Ionisoitunut atomi on vähän nuutuneen näköinen, mutta kun annat sille puuttuvat elektronit takaisin, se hymyilee taas iloisesti ja johtaa sähköä reippaasti. Kokeile vaikka.

Mut ootko varma ettei vain etsitä seuraava uhri?

Vierailija

itseasiassa nykyaikaisissa puolijohdepiireissä on juuri tuo ongelma.. Se juontuu siitä kun käytetään erittäin ohuita johtimia niin niihin muodostuu huomattavan suuria virtatiheyksiä.. Tämä saattaa jopa "syödä" johtimen poikki.

tätä kutsutaan termilla elektromigraatio..

PS: agison ei protonit kuljeta virtaa... elektronit kylläkin..

Vierailija

Agison
Tuo kysymyksesi pani oikein miettimään. Kuinka kauan ne elektronit voivat liikkua, vai onko ne ikiliikkujia.

Kyllähän vesijohtoputkikin kuluu puhki, niin miksi ei sitten kuparijohdin. Karme johtopäätös siis. Jos elektronit syövyttävät johtimen puhki, niin nehän pääsevät valloilleen. Vapaaksi mellastamaan kaikialla sinne sun tänne *tarkistaa heti kaikki johdot*

Kyllä niitten on pysyttävä siellä johtimessa keinolla millä hyvänsä.

Vierailija

Aikoinaan oli vielä 10BASE2 (coaxial ethernet) piti päättää terminointivastuksella molemmista päistä. Muutoin kävi niin, että bitit putosivat terminoimattomasta reiästä lattialle ja pitemmän ajan kuluttua sieltä sai käydä lakaisemassa pois nuo pudotteet bitit.

Vierailija
Lassi
Agison
Tuo kysymyksesi pani oikein miettimään. Kuinka kauan ne elektronit voivat liikkua, vai onko ne ikiliikkujia.

Kyllähän vesijohtoputkikin kuluu puhki, niin miksi ei sitten kuparijohdin. Karme johtopäätös siis. Jos elektronit syövyttävät johtimen puhki, niin nehän pääsevät valloilleen. Vapaaksi mellastamaan kaikialla sinne sun tänne *tarkistaa heti kaikki johdot*

Kyllä niitten on pysyttävä siellä johtimessa keinolla millä hyvänsä.

Ei varmaan oo vaaraa suoranaisesti siitä, että elektronit alkaisivat jotenkin syävyttää. Elektronit ovat erilaista virtaa kuin vesi, joka konkreettisesti vaihtaa paikkaansa. Käsittääkseni avaruus vain sysää elektronin suuruisen impulssin jonnekin, josta tämä aine saman suuruisena sysää sen eteenpäin... Jos elektronit sitten vielä heiluisivat tasolla n=137, ne välittäisivät valonnopeudella impulsseja, joiden leviäminen veisi kuitenkin aikaa...

E=(c/v)* h*f=m*c*L*f, jos oletetaan valonnopeus elektronien liikenopeudeksi!

=>h=m*c*(v/c)*L

Tosta nähdään, että valo kiertää arvolla (elektroni protonia) n=(c/v)=137! Ei oo ton enempää alkuaineitakaan, pitäiskö valonnopeutta suurentaa, jotta tulisi raskaampia alkuaineitakin!

Vierailija
Canccu
Aikoinaan oli vielä 10BASE2 (coaxial ethernet) piti päättää terminointivastuksella molemmista päistä. Muutoin kävi niin, että bitit putosivat terminoimattomasta reiästä lattialle ja pitemmän ajan kuluttua sieltä sai käydä lakaisemassa pois nuo pudotteet bitit.
Sieltäkös ne tulikin. Ihmettelinkin niitä kuolleita elektroneja siinä lattialla. No ei se verkko kyllä toiminutkaan, ennen kuin tulppasin ne reiät. Oli muuten helpompaa rakentaa noita verkkoja, kuin nykyään pitää vetää aina vaan keskittimeen ja siitä toiseen jne.

Vierailija
peetusu
itseasiassa nykyaikaisissa puolijohdepiireissä on juuri tuo ongelma.. Se juontuu siitä kun käytetään erittäin ohuita johtimia niin niihin muodostuu huomattavan suuria virtatiheyksiä.. Tämä saattaa jopa "syödä" johtimen poikki.

tätä kutsutaan termilla elektromigraatio..

PS: agison ei protonit kuljeta virtaa... elektronit kylläkin..

Mut protonit vastaanottaa elektronin, en kai mä muuta väittänytkään?
Mutta jos oikein tajuan noin 400 miljoonaa elektronia kerralla sujahtaa johtimen päästä päähän tossa 1cm:n kaapelissa. Jos ne kuparijohtimet sitten itse antavat elektroneita nii okkei... Ja laskusta tulee kutakuinkin sen näköinen minkä esitinkin!

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat