As extremidades de um fio estão ligadas aos terminais de uma bateria. Para qual das mudanças abaixo a corrente resultante tem o maior valor?
a) Substituir o fio por outro de resistividade maior.
b) Substituir o fio por outro de raio maior.
c) Substituir o fio por outro de comprimento maior.
a) Substituir o fio por outro de resistividade maior.
b) Substituir o fio por outro de raio maior.
c) Substituir o fio por outro de comprimento maior.
Passo 1
Vamos analisar o problema: temos um fio ligado aos terminais de uma bateria e queremos saber qual das mudanças propostas resultará na maior corrente elétrica. Para resolver isso, vamos usar conceitos de resistência elétrica e como ela depende de propriedades do fio, como resistividade, área da seção transversal (raio) e comprimento.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que a Lei de Ohm estabelece que a corrente elétrica
é igual à tensão
dividida pela resistência
:
Então, para aumentar a corrente, precisamos diminuir a resistência
.
Passo 3
A resistência de um fio depende de três fatores, conforme a fórmula:
onde:
-
é a resistividade do material, -
é o comprimento do fio, -
é a área da seção transversal do fio.
Passo 4
Vamos analisar cada opção:
a) Substituir o fio por outro de resistividade maior: Aumentando
, a resistência
aumenta, o que diminui a corrente
.
b) Substituir o fio por outro de raio maior: Um raio maior aumenta a área
da seção transversal (
). Como
está no denominador da fórmula da resistência, um aumento em
diminui
, aumentando assim a corrente
.
c) Substituir o fio por outro de comprimento maior: Aumentando
, a resistência
aumenta, o que diminui a corrente
.
Resposta
A opção b) Substituir o fio por outro de raio maior resulta na maior corrente.
Exercícios relacionados
As placas de um capacitor de placas paralelas carregado com uma carga q estão separadas por uma distância d. O que acontece com o valor da energia armazenada no capacitor, se a distância entre as placas é reduzida para d/2?
a) O valor da energia é multiplicado por dois.
b) O valor da energia é multiplicado por quatro.
c) O valor da energia não muda.
d) O valor da energia é dividido por quatro.
e) O valor da energia é dividido por dois.
a) O valor da energia é multiplicado por dois.
b) O valor da energia é multiplicado por quatro.
c) O valor da energia não muda.
d) O valor da energia é dividido por quatro.
e) O valor da energia é dividido por dois.
Por que a força eletrostática é considerada uma força conservativa?
a) Porque as partículas carregadas não sofrem atrito, que é uma força não conservativa.
b) Porque a energia necessária para fazer uma partícula carregada descrever uma trajetória que termina no ponto de origem é zero.
c) Porque o trabalho necessário para deslocar uma partícula carregada de um ponto a outro não depende da trajetória.
d) As respostas (a) e (b) estão corretas.
e) As respostas (b) e © estão corretas.
a) Porque as partículas carregadas não sofrem atrito, que é uma força não conservativa.
b) Porque a energia necessária para fazer uma partícula carregada descrever uma trajetória que termina no ponto de origem é zero.
c) Porque o trabalho necessário para deslocar uma partícula carregada de um ponto a outro não depende da trajetória.
d) As respostas (a) e (b) estão corretas.
e) As respostas (b) e © estão corretas.
Qual das afirmações abaixo, a respeito do campo magnético no interior (longe da superfície) de um solenoide longo percorrido por corrente, é verdadeira?
a) O campo magnético é zero.
b) O campo magnético é diferente de zero e aproximadamente uniforme.
c) O campo magnético não depende do número de espiras.
d) O campo magnético não depende do valor da corrente.
e) O campo magnético é inversamente proporcional à distância do eixo do solenoide.
a) O campo magnético é zero.
b) O campo magnético é diferente de zero e aproximadamente uniforme.
c) O campo magnético não depende do número de espiras.
d) O campo magnético não depende do valor da corrente.
e) O campo magnético é inversamente proporcional à distância do eixo do solenoide.
Quando calculamos o fluxo elétrico através de uma superfície gaussiana, qual é a grandeza elétrica que está atravessando a superfície?
a) Carga elétrica.
b) Corrente elétrica.
c) Energia elétrica.
d) Campo elétrico.
e) Nenhuma grandeza elétrica está atravessando a superfície.
a) Carga elétrica.
b) Corrente elétrica.
c) Energia elétrica.
d) Campo elétrico.
e) Nenhuma grandeza elétrica está atravessando a superfície.