Um cabo de cobre cilíndrico de
de comprimento está submetido a uma diferença de potencial de
. Qual deve ser seu diâmetro para que ele produza calor a uma taxa de
? Use que a resistividade do cobre é
ohms.m.
Passo 1
Vamos analisar o problema: temos um cabo de cobre cilíndrico com comprimento
submetido a uma diferença de potencial de
. Queremos descobrir o diâmetro desse cabo para que ele produza calor a uma taxa de
. Para resolver isso, vamos usar conceitos de resistividade elétrica e as fórmulas que relacionam resistência, potência e geometria do cabo.
Passo 2
Primeiro, vamos relacionar a potência elétrica dissipada com a resistência do cabo. A fórmula que relaciona potência (
), tensão (
) e resistência (
) é:
Queremos encontrar a resistência, então reorganizamos a fórmula:
Substituindo os valores fornecidos:
Passo 3
Agora, usamos a relação entre resistência (
), resistividade (
), comprimento (
) e área da seção transversal (
):
Queremos encontrar a área
, então rearranjamos a fórmula:
A resistividade do cobre é dada por
.
Substituindo os valores:
Passo 4
Com a área da seção transversal, podemos encontrar o diâmetro do cabo. A área de um círculo é dada por:
Resolvendo para o diâmetro
:
Substituindo o valor de
:
Convertendo para milímetros:
Resposta
O diâmetro do cabo de cobre deve ser aproximadamente
.
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Uma bateria descarregada é carregada através da conexão com uma bateria carregada de outro carro com cabos de ligação direta, como mostrado na figura. Se a resistência na bateria carregada (cuja tensão é V1=17,40 V) é R1=8,19e-03 ohm, na bateria descarregada (cuja tensão é V2=14,36 V) é R2=0,55 ohm e no arranque é r=8,13e-02 ohm, qual a corrente no arranque?
Um cabo de cobre cilíndrico de
de comprimento está submetido a uma diferença de potencial de V=203,09 V. Qual é o densidade de corrente no fio? Use que a resistividade do cobre é
ohms.m.
(2) Um resistor
de
é ligado aos terminais de uma bateria com fem
resistência interna
. Determine: © a potência fornecida pela fonte da fem;
(1) Uma bateria de fem
e resistência interna
fornece corrente a um aparelho de resistência
. (B) Para esse valor de
, qual é a relação entre a potência fornecida e aquela dissipada na própria bateria?