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Exercícios Resolvidos de Densidade de Cargas

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Enunciado

USP – Física 3 2020.1 – P1– Questão 13

A velocidade de migração de elétrons em um fio condutor é 9,5 × 10 - 4 m / s , a densidade de elétrons é 9,5 × 10 28 e l é t r o n s / m 3 e a resistividade é 1,7 × 10 - 8 Ω . m . Nessas condições, quanto vale a intensidade do campo elétrico no condutor, em 10 - 3 V / m ? Se necessário use e = 1,6 × 10 - 19 C .

Passo 1

Fala galera, tudo bem? Vou ajudar você a resolver essa questão! Vamos lá?

O campo elétrico pode ser dado em função da densidade de corrente e da resistividade:

E = ρ J

E por sua vez, a densidade de corrente é dada em função da velocidade de migração:

J = n q v

E juntando essas duas expressões teremos uma expressão para o campo elétrico em função da densidade de elétrons n , da velocidade de migração v e da resistividade ρ :

E = n q v ρ

Passo 2

Agora é só substituir os dados do enunciado:

n =   9,5 × 10 28 e l é t r o n s / m 3

v = 9,5 × 10 - 4 m / s

ρ = 1,7 × 10 - 8 Ω . m

q = 1,6 × 10 - 19 C

Agora é só juntar isso na fórmula e jogar na calculadora:

E = 9,5 × 10 28 9,5 × 10 - 4 1,7 × 10 - 8 ( 1,6 × 10 - 19 )

E = 245,5 × 10 - 3

Beleza?

Pronto pra próxima questão? =)

Resposta

E = 245,5 × 10 - 3

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