直径1.6mmのIV線50mmの抵抗率を求める方法

物理学

直径1.6mmのIV線(インスリン注射針のような細い線)で、長さ50mmの抵抗率を求めるには、物理学の基本的な公式を使用します。ここではその方法を解説し、必要な情報を集めて計算の手順を示します。

1. 抵抗率を求めるための基本的な公式

抵抗率(R)は、以下の公式で求められます。

R = ρ × (L / A)

ここで、Rは抵抗、ρ(ロー)は材料の抵抗率、Lは線の長さ、Aは断面積です。これらのパラメータを知っていることで、抵抗を計算できます。

2. 必要なデータを集める

まず、IV線の直径から断面積を計算します。IV線は円形断面を持つため、断面積Aは以下のように計算できます。

A = π × (d / 2)²

ここで、dはIV線の直径(1.6mm)です。したがって、断面積Aを求めると次のようになります。

A = π × (1.6 / 2)² = π × (0.8)² ≈ 2.0106 mm²

3. 抵抗率を知る

次に、IV線の材質に応じた抵抗率(ρ)を確認する必要があります。たとえば、銅(Cu)の場合、抵抗率はおおよそ1.68 × 10^-8 Ω・mです。

4. 抵抗を計算する

これらの情報を使って、抵抗を求めるための最終的な計算を行います。長さLは50mm(0.05m)です。断面積Aは前述の2.0106mm²を使用します。これらを公式に代入して計算します。

R = (1.68 × 10^-8) × (0.05 / 2.0106 × 10^-6) ≈ 4.18 × 10^-4 Ω

5. まとめ

直径1.6mm、長さ50mmのIV線の抵抗率は、材料に応じた抵抗率を使用して計算することができます。銅のIV線を例にすると、計算された抵抗は約4.18 × 10^-4 Ωとなります。この方法で、異なる素材の線でも同様に抵抗を計算できます。

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