Dois condutores metálicos, A e B de mesmo comprimento e constituídos do mesmo material, possuem área de seção transversal respectivamente igual a SA e SB e estão em equilíbrio térmico entre si. Pode-se afirmar que o condutor A apresenta, em relação ao condutor B, igual:
a) massa
b) resistividade elétrica
c) resistência elétrica
d) condutividade elétrica
a) massa
b) resistividade elétrica
c) resistência elétrica
d) condutividade elétrica
Passo 1
Então, temos um exercício de Física sobre propriedades dos condutores metálicos. Existem dois condutores, A e B, que têm o mesmo comprimento e são feitos do mesmo material. Porém, as áreas das seções transversais são diferentes, sendo $ S_A $ e $ S_B $. Além disso, eles estão em equilíbrio térmico, o que significa que não há transferência de calor entre eles. Vamos precisar usar conceitos de massa, resistividade elétrica, resistência elétrica e condutividade elétrica para resolver essa questão.
Passo 2
Primeiro, vamos entender cada uma das propriedades mencionadas:
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Massa: A massa de um condutor depende da sua densidade, comprimento e área da seção transversal. A fórmula é $ m = \rho \cdot L \cdot S $, onde $ m $ é a massa, $ \rho $ é a densidade, $ L $ é o comprimento e $ S $ é a área da seção transversal.
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Resistividade Elétrica ($ \rho $): É uma propriedade intrínseca do material que indica quão resistente ele é à passagem de corrente elétrica. Depende apenas do material, não da forma ou tamanho do condutor.
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Resistência Elétrica ($ R $): Depende da resistividade, comprimento e área da seção transversal. A fórmula é $ R = \frac{\rho \cdot L}{S} $.
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**Condutividade Elétrica ($ \sigma
\sigma = \frac{1}{\rho} $). Também é uma propriedade intrínseca do material.
Passo 3
Vamos analisar cada opção:
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a) Massa: Como os condutores A e B têm áreas de seção transversal diferentes ($ S_A $ e $ S_B $), suas massas serão diferentes mesmo que tenham o mesmo comprimento e material. Portanto, a massa não é igual.
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b) Resistividade Elétrica: A resistividade depende apenas do material. Como ambos são do mesmo material, $ \rho_A = \rho_B $.
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c) Resistência Elétrica: Usando a fórmula $ R = \frac{\rho \cdot L}{S} $, como $ S_A $ e $ S_B $ são diferentes, as resistências serão diferentes mesmo com o mesmo comprimento e material.
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d) Condutividade Elétrica: Já que a condutividade é o inverso da resistividade e ambos os condutores são do mesmo material, $ \sigma_A = \sigma_B $.
Resposta
As opções b) resistividade elétrica e d) condutividade elétrica são iguais para os condutores A e B.