(Resistência e Resistividade) Um pedaço de fio de cobre, bitola 14 , possui um diâmetro de 0,0163 cm e um comprimento de 14,0 m.
Se uma diferença de potencial de 3,00 V for aplicada às extremidades desse fio, qual será a corrente que por ele fluirá?

Passo 1

Beleza, aqui a ideia é calcular a corrente que passa por um fio de cobre quando a gente aplica uma tensão de 3,00 V nas extremidades. Isso envolve resistência elétrica e resistividade do cobre. O que a gente vai usar:
  • Resistividade do cobre, .
  • Fórmula da resistência: .
  • Lei de Ohm para achar a corrente: .
    Temos comprimento e diâmetro . Bora pro cálculo!

Passo 2

Primeiro, vamos converter o diâmetro para metros e achar a área da seção transversal.
Diâmetro em metros:
d = 0,0163 cm times 10^-2 = 1,63 times 10^-4,m
Raio:
r = d2 = 8,15 times 10^-5,m
Área da seção (círculo):
A = pi r^2 = pi l(8,15 times 10^-5r)^2 approx 2,09 times 10^-8,m^2

Passo 3

Agora, calculamos a resistência R = l(1,68 times 10^-8,Omegacdotmr) 14,0,m2,09 times 10^-8,m^2 approx 11,3,Omega usando :
Aqui a teoria é: a resistividade mede como o material resiste ao fluxo de elétrons, e quanto maior a área, menor a resistência.

Passo 4

Com I = 3,00,V11,3,Omega approx 0,265,A em mãos, usamos a Lei de Ohm para achar a corrente:
Ou seja, cerca de 0,27 A passam pelo fio.

Resposta

A corrente que flui pelo fio é aproximadamente .

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