UFF. Física 2. P2. 2022.1. Questão 9.
9ª questão - A figura mostra dois fios de diâmetros e , conectados em série. Os fios são feitos do mesmo material e uma corrente de entra no fio pelo lado esquerdo. Neste fio, os elétrons têm velocidade de deriva . Qual é a velocidade de deriva no fio do lado direito cujo diâmetro é maior?
A)
B)
C)
D)
E)
Passo 1
Fala aí!! Bem-vindo! Está tendo um pouco de dificuldades nessa questão? Não se preocupe vou fazer o máximo pra te ajudar. 😉👍
Nessa questão, temos um fio de de diâmetro, mas tínhamos que estendê-lo um pouco e como não tínhamos outro fio de mesmo diâmetro, usamos um fio de de diâmetro para completar o que desejávamos.
Dessa forma, formamos um fio de de diâmetro em série com outro fio de de diâmetro.Com isso, queremos sabe, qual a velocidade de deriva de um elétron no fio de de diâmetro dado que a velocidade de deriva do fio de diâmetro menor é .
E aí! Tem ideia de como resolver esse problema? 🤔🤔
Bora ver como é!
Passo 2
A velocidade de deriva de um fio é dada pela fórmula
Onde é a corrente, é o número de elétrons por metro cubico do material do fio, é o número de elétrons e é a área transversal do fio.
Como os fios estão em série e são feitos do mesmo material, , e são os mesmos.
Logo a única coisa que varia é a área transversal de cada fio.
Tranquilo até aqui? 👀
Passo 3
Para o fio menor, temos , agora para o fio maior, temos que encontrar uma relação entre do fio menos e do fio maior.
Se a área do círculo é dada por então
Para o fio maior, temos
Logo
Com isso, vemos que
Portanto (do fio maior) é dado por
Mas o que é ? É , não é? Então
Assim, vemos que a alternativa correta para o nosso problema é a alternativa E).
A velocidade de deriva no fio de é da velocidade de deriva do fio de !
É isso! Essa resolução te ajudou? Responde Aí! ✌
Resposta
E)