Considere um resistor de platina ( Pt ), na forma de um fio de 50 cm de comprimento e seção reta circular de 2 mm de raio. Pesquise qual o valor da resistividade da platina à temperatura ambiente e qual sua densidade. Assuma que cada átomo de platina forneça dois elétrons livres. Se for aplicada uma voltagem de 1 mV ao fio, qual será
a) a corrente elétrica?
b) a densidade de corrente elétrica?
c) a velocidade de deriva?
a) a corrente elétrica?
b) a densidade de corrente elétrica?
c) a velocidade de deriva?
Passo 1
O enunciado dá um fio de platina de comprimento
e raio
. Precisamos pesquisar a resistividade
da platina à temperatura ambiente e sua densidade
. Cada átomo fornece dois elétrons livres, e ao aplicar uma tensão
queremos encontrar
a) a corrente elétrica ,
b) a densidade de corrente ,
c) a velocidade de deriva .
a) a corrente elétrica
b) a densidade de corrente
c) a velocidade de deriva
Usaremos as fórmulas
onde
e
é a densidade de elétrons livres (com
massa molar e
número de Avogadro).
Passo 2
Das tabelas temos para platina à temperatura ambiente:
O raio é , então
O raio é
A resistência é
Logo a corrente é
Passo 3
A densidade de corrente é
Passo 4
Para a densidade de elétrons livres
usamos massa molar de platina
e
:
Passo 5
Finalmente a velocidade de deriva
Resposta
a)
b)
c)
b)
c)