Uma ddp de De é aplicada aos terminais de um fio de cobre de comprimento L e diâmetro d. Qual o efeito sobre a velocidade de deriva dos elétrons quando se triplica o valor de De
(A) A velocidade de deriva dobra de valor.
(B) A velocidade de deriva mantem-se a mesma.
© A velocidade de deriva triplica de valor.
(D) A velocidade de deriva reduz-se à metade.
(E) A velocidade de deriva quadruplica de valor.

Passo 1

Então, vamos lá! O enunciado fala sobre aplicar uma diferença de potencial elétrica ( De) nos terminais de um fio de cobre com comprimento L e diâmetro d. A pergunta quer saber o que acontece com a velocidade de deriva dos elétrons quando triplicamos De. Para resolver isso, vamos precisar entender como a diferença de potencial afeta a velocidade dos elétrons no fio.

Passo 2

Primeiro, quando aplicamos uma diferença de potencial ( De) em um fio, isso cria um campo elétrico ( E) no material. Esse campo elétrico é responsável por empurrar os elétrons, fazendo-os se mover – e isso é o que chamamos de velocidade de deriva ( vd). A relação entre a diferença de potencial e o campo elétrico é dada por:
E = De

Passo 3

A velocidade de deriva dos elétrons está diretamente relacionada ao campo elétrico e à mobilidade dos elétrons ( mu) no material. A fórmula que liga esses conceitos é:
vd = mu cdot E
Substituindo a expressão do campo elétrico, temos:
vd = mu cdot De

Passo 4

Observamos que a velocidade de deriva ( vd) depende diretamente da diferença de potencial ( De). Isso significa que se aumentarmos De, a velocidade de deriva também aumenta na mesma proporção, desde que outros fatores como a mobilidade dos elétrons e o comprimento do fio ( L) permaneçam constantes.

Passo 5

No problema, estamos triplicando a diferença de potencial: De passa a ser 3De. Aplicando isso na equação da velocidade de deriva:
vd' = mu cdot 3De
Então, a nova velocidade de deriva é três vezes a original.

Resposta

© A velocidade de deriva triplica de valor.

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