Um fio de uma dada liga metálica com 120 cm de comprimento e diâmetro de base de 4 mm , esta submetido a uma ddp de 20 mV , quando esse está a
. Sabendo que o coeficiente de temperatura da resistividade (
) dessa liga é de
, determine o número de elétrons que poderia passar por esse fio em 10 min , tendo em conta somente a sua resistência. É dada a resistividade elétrica da liga a
igual a
. (2 pontos).
Passo 1
O enunciado dá um fio metálico de comprimento
e diâmetro
, sujeito a uma d.d.p. de
quando sua temperatura é
. A resistividade da liga a
é
e o coeficiente de temperatura é
. Queremos o número de elétrons que passam em
, considerando apenas a resistência elétrica do fio. Para isso, vamos precisar de:
. Calcular a resistividade
à nova temperatura.
. Encontrar a resistência
do fio usando
.
. Calcular a corrente
via
.
. Determinar a carga total
.
. Obter o número de elétrons
, com
.
Passo 2
Calcular a resistividade à
. A variação de temperatura é
A resistividade ajustada é
Passo 3
Calcular a área da secção transversal
Então a resistência do fio é
Passo 4
Calcular a corrente elétrica
Passo 5
Determinar a carga total que passa em
(
):
Passo 6
Calcular o número de elétrons
Resposta
O número de elétrons que passa pelo fio em
é aproximadamente
.