Berechnung der Spannung in einem Draht

Heidjer · Anmeldungsdatum: 13.10.2011 Beiträge: 13

Meine Frage:
Hallo liebe Leute,
folgende Aufgabe bereitet mir Probleme:
Durch einen Aluminiumdraht mit dem Durchmesser d=3mm fließt ein Gleichstrom bei einer Stromdichte J=3A/mm^2.

1. Wie groß ist die Stromstärke I im Draht?
2. Wieviele elektronen strömen in t0=10s durch den Leiterquerschnitt?
3.Welche Spannung U misst man bei einer Drahtlänge l=100m zwischen den Enden des Drahtes?

Meine Ideen:
1. und 2. habe ich wie folgt gelöst:

1. A=Pi*r^2=Pi*1,5mm^2=7,06858mm^2
I=J*A=3A/mm^2*7,06858mm^2=21,2058A

2. n*e=I*t/e=9A*10s/1,6*10^-19C=5,6*10^20

Passt das beides so?

Zu 3. habe ich allerdings so gut wie gar keinen Plan. Als Formeln für die Spannung fallen mir eigentlich nur U=W/Q oder U=I*R ein.
Allerdings habe ich hier ja weder ne Energie für erstere Formel oder einen Widerstand in zweiterer Formel gegeben, um die Spannung berechnen zu können.
Wäre super, wenn mir da jemand 'nen kleinen Denkanstoß geben könnte. ;-)

Danke schon mal im Voraus!

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Zu 1.
richtig

Zu 2.
falsch
Wieso setzt Du einen Strom von 9A ein, wo Du doch gerade den Strom zu 21,2A bestimmt hast?

Zu 3.
Das Material ist gegeben. Dann wird von Dir erwartet, dass Du aus dem Lehrbuch oder einem Tafelwerk oder von wiki den spezifischen Widerstand bzw. die Leitfähigkeit raussuchst, wenn Du die nicht sowieso im Kopf hast.

Heidjer · Anmeldungsdatum: 13.10.2011 Beiträge: 13

Zu 2.: Doofer Fehler, hab ich korrigiert.

Zu 3.: Okay, denke mit dem Hinweis habe ich es jetzt gelöst:
Also laut einer Internetseite p(Aluminium)=0,0278(Ohm)

Dann habe ich die Formel p=R*A/l umgestellt nach: R=l*p/A

eingesetzt ergibt sich: (100m*0,0278(Ohm)*mm^2/m)/7,06858mm^2=0,39329(Ohm)

Dann habe ich die Formel U=I*R hergenommen und eingesetzt: 21,2058A*0,39329(Ohm bzw. zur Verdeutlichung V/A)=8,34V

Das dürfte passen oder?
Falls ja, schon mal ganz, ganz herzlichen Dank für die Hilfe!