(a) Considerando a condutividade elétrica do alumínio a temperatura ambiente, calcule a resistência
de um fio de alumínio com 5 mm de diâmetro e 5 m de comprimento. [6,70×10-3
]
(b) Qual seria o fluxo de corrente (
) se a queda de potencial (
) entre as extremidades do fio fosse de
? [5,97A ]
© Qual é a densidade de corrente
?
(d) Qual é a magnitude do campo elétrico através das extremidades do fio?
(b) Qual seria o fluxo de corrente (
© Qual é a densidade de corrente
(d) Qual é a magnitude do campo elétrico através das extremidades do fio?
Passo 1
Beleza, o exercício é sobre um fio de alumínio:
- Conteúdo: resistência elétrica, Lei de Ohm, densidade de corrente e campo elétrico.
- O que precisamos: condutividade elétrica do alumínio (σ), geometria do fio (diâmetro e comprimento), as fórmulas
-
- Passos: converter unidades, calcular área da seção, daí cada grandeza.
Passo 2
Calcular a resistência
- Diâmetro
⇒ raio . - Área da seção:
- Condutividade do alumínio (típica):
. - Comprimento
. - Fórmula da resistência:
Passo 3
Calcular a corrente
Usando Lei de Ohm ⇒
Usando Lei de Ohm
Passo 4
Calcular a densidade de corrente
Definição: . Logo,
Definição:
Passo 5
Calcular o campo elétrico
Num fio uniforme, o campo é . Então,
Num fio uniforme, o campo é
Resposta
(a)
(b)
©
(d)
(b)
©
(d)