Sabendo que a espessura do plástico que recobre um fio elétrico é
e a diferença de potencial entre seu exterior e seu interior é 250
(a resistividade do plástico é
):
a) Calcule a densidade de corrente através da camada de plástico.
b) Qual seria a área necessária para que a corrente total fosse 1 A ?
a) Calcule a densidade de corrente através da camada de plástico.
b) Qual seria a área necessária para que a corrente total fosse 1 A ?
Passo 1
Resumindo: temos um fio cilíndrico recoberto por plástico de espessura
e, entre o interior e o exterior desse plástico, existe uma diferença de potencial de
. A resistividade do plástico é
.
Conteúdo: corrente de condução em um meio homogêneo. Vamos usar a lei de Ohm local, que diz
Conteúdo: corrente de condução em um meio homogêneo. Vamos usar a lei de Ohm local, que diz
com
, e a relação entre campo elétrico e diferença de potencial numa camada uniforme:
Passo 2
Calcular o módulo do campo elétrico
dentro do plástico, tratando-o como uma camada plana de espessura
:
Passo 3
A condutividade é
. Logo a densidade de corrente é
Passo 4
Para que a corrente total seja
, precisamos de uma área
tal que
. Assim,
Resposta
a)
b)
b)