Wichtige Frage zu "Spezifischer Widerstand" für eine Physikarbeit !

    Hi Leute,
    ich bin in der 10. Klasse auf einem Gymnasium und schreibe morgen eine Physikarbeit.
    Leider hat uns unser Lehrer heute noch 2 Aufgaben gegeben die wir zu Hause rechnen sollen und ich leider nicht verstehe..

    Fragen:
    1) An einen USB-2.0 Anschluss (5V, 100mA) eines Computers soll ein Kupferkabel (Dichte: 0,017 Ω·mm²/m) der Länge l (10m) angeschlossen werden. Welchen Querschnitt darf es höchstens haben ?

    2) Die Pole einer Spannungsquelle (U konstant) werden mit einer Leitung verbunden.
    a) Wie ändert sich die Stromstärke, wenn man die Leiterlänge verdoppelt (verdreifacht, verzehnfacht) ?
    b) Wie ändert sich die Stromstärke, wenn man den Querschnitt verdoppelt (verdreifacht, verzehnfacht) ?

    Bitte helft mir, ich verstehe echt garnix :-((

    Aloah :)

    Aufgabe 1:

    Der USB-Anschluss verkraftet bei einer Spannung von U=5V einen Strom von maximal I=100mA. Wird die durchgeleitete Stromstärke I größer als 100mA, wird die konstante Spannung von U=5V instabil. Dies möchte man vermeiden. Spannung U und Stromstärke I sind über das Ohm'sche Gesetz bzw. über den Widerstand R miteinander verknüpft:

    [TEX]U=R\cdot I\quad\Rightarrow\quad R=\frac{U}{I}=\frac{5\mbox{V}}{100\mbox{mA}}=\frac{5\mbox{V}}{0,1\mbox{A}}=50\,\Omega[/TEX]

    Bei [TEX]R=50\Omega[/TEX] ist also die maximal zulässige Stromstärke 100mA erreicht. Ist der Widerstand der Leitung größer als 50[TEX]\Omega[/TEX], wird weniger als der maximal mögliche Strom durchgeleitet. Ist der Widerstand der Leitung jedoch kleiner als 50[TEX]\Omega[/TEX], wird zu viel Strom durchgeleitet. Du musst nun bestimmen, bei welcher Querschnittsfläche F des Kabels der Widerstand 50[TEX]\Omega[/TEX] beträgt.

    Der Widerstand R eines Kabels mit Länge L, Querschnittsfläche F und spezifischem Widerstand [TEX]\rho[/TEX] ist:

    [TEX]R=\rho\,\frac{L}{F}\quad\Rightarrow\quad F=\rho\,\frac{L}{R}=0,017\,\frac{\Omega\cdot\mbox{mm}^2}{\mbox{m}}\cdot\frac{10\mbox{m}}{50\Omega}=0,0034\,\mbox{mm}^2[/TEX]

    Aufgabe 2:

    Denk hier an [TEX]U=R\cdot I[/TEX]. Bei einer Spannungsquelle ist U konstant.

    a) Bei doppelter Leiterlänge verdoppelt sich der Widerstand R, also halbiert sich die Stromstärke I.

    b) Bei doppeltem Querschnitt halbiert sich der Widerstand R, also verdoppelt sich die Stromstärke I.

    Ok?