Источник постоянного тока находится на расстоянии 10 метров от электрического нагревателя с электрическим сопротивлением спирали 10 Ом. Чему равно минимальное допустимое значение площади поперечного сечения алюминиевого провода, соединяющего нагреватель с источником тока, при условии, что на подводящих проводах падение напряжения не должно превышать 2% от напряжения на спирали нагревателя?

Пусть по цепи протекает ток I. Падение напряжения на спирали U=I*Rс, где Rс - сопротивление спирали.

Падение напряжения на проводах с сопротивлением Rп должно составлять 2% от U:

0,02 * U = I * r

Вместо U подставляем I*Rс:

0,02 * I * Rс = I * Rп.

Находим, что Rп = 0,02Rс.

Сопротивление провода:

Rп = (r * L) / S (r - удельное сопротивление алюминия, L - длина проводов, S - площадь поперечного сечения).

Длина проводов равна удвоенному расстоянию - L = 20 м.

S = (r * L) / Rп = (r * L) / 0,02Rc = (0,028 Ом*мм²/м * 20 м) / (0,02 * 10 Ом) = 2,8 мм².

Ответ: 2,8 мм².