Enunciado

Uma barra de alumínio de seção reta quadrada tem 1,3 m de comprimento e 5,2 m m de lado. (a) Qual é a resistência entre as extremidades da barra? (b) Qual deve ser o diâmetro de uma barra cilíndrica de cobre com 1,3 m de comprimento para que a resistência seja a mesma que a da barra de alumínio?

Passo 1

Olá, amigo. Yuri aqui para te ajudar a resolver e tirar todas as dúvidas em relação a essa atividade.

Temos uma barra de alumínio de seção reta quadrada que tem comprimento de L = 1,3 m e lado a = 5,2 m m . Para calcular a resistência entre as extremidades da barra, item (a), vamos utilizar a resistividade do alumínio ρ a = 2,75 × 10 - 8 Ω ⋅ m , em conjunto com uma relação que nos ajuda a descobrir a resistência de um objeto.

R = ρ L A

Passo 2

a área de uma barra de seção reta quadrada é calculada pela área do quadrado, A = a 2 , dessa forma:

R = ρ a L a 2

R = 2,75 × 10 - 8   Ω ⋅ m 1,3 m 5,2 × 10 - 3 m 2 = 1,32 × 10 - 3 Ω

(b) Temos que a resistividade do cobre é ρ c = 1,69 × 10 - 8 Ω m , também, a seção reta de uma barra cilíndrica é A = 1 4 π D 2 , onde D é o diâmetro. Agora, utilizamos a formula para a resistividade:

R = ρ c L 1 4 π D 2 = ρ c 4 L π D 2

Colocando o diâmetro em evidência:

D 2 = ρ c 4 L π R

D = ρ c 4 L π R

D = 1,69 × 10 - 8     Ω ⋅ m 4 1,3   m π 1,32 × 10 - 3 Ω = 4,60 × 10 - 3 m

Resposta

R = 1,32 ∙ 10 - 3   Ω

D = 4,60 × 10 - 3 m

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um fio de 4,00 m de comprimento e 6,00 m m de diâmetro tem uma resistência de 15,0 m Ω . Uma diferença de potencial de 23,0 V é aplicada às extremidades do fio. (a) Qual é a corrente no fio? (b) Qual
Um fio tem uma resistência R . Qual é a resistência de um segundo fio, feito do mesmo material, com metade do comprimento e metade do diâmetro?
Um fio elétrico tem 1,0 m m de diâmetro, 2,0 m de comprimento e uma resistência de 50 m Ω . Qual é a resistividade do material do fio?
Existe a possibilidade de usar cobre ou alumínio em uma linha de transmissão de alta tensão para transportar uma corrente de até 60,0 A . A resistência por unidade de comprimento deve ser 0,150 Ω / k
Um fio com uma resistência de 6 , 0 Ω é esticado de tal forma que o comprimento se torna três vezes maior que o inicial. Determine a resistência do fio após a operação, supondo que a resistividade e a