Um fio com 150 m de comprimento e de raio conduz uma corrente com uma densidade de corrente uniforme de . A corrente no fio é
a)
b)
c)
d) 300 A
e) 26000 A

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um fio de 150 metros de comprimento e raio de 0,15 mm que está conduzindo uma corrente com densidade de corrente uniforme de . Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a corrente total que passa por esse fio. Para isso, vamos usar conceitos de densidade de corrente e área de seção transversal.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que é densidade de corrente. A densidade de corrente ( ) é a quantidade de corrente elétrica que passa por unidade de área perpendicular ao fluxo da corrente. A fórmula para calcular a corrente total ( ) a partir da densidade de corrente é:
Onde:
  • é a corrente total,
  • é a densidade de corrente,
  • é a área da seção transversal do fio.

Passo 3

Vamos calcular a área da seção transversal ( ) do fio. Como o fio tem uma forma circular, a área é dada por:
Primeiro, precisamos converter o raio de milímetros para metros:
Agora, calculamos a área:

Passo 4

Com a área calculada, podemos agora encontrar a corrente total usando a fórmula da densidade de corrente:

Resposta

A corrente no fio é 2,0 A. Alternativa b).

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A área das placas de um capacitor de placas paralelas é e a distância entre as placas é de . O dielétrico do capacitor é o ar. Se a carga da placa positiva é , a diferença de potencial entre as placas é, aproximadamente,
a) 0 V
b)
c)
d)
e)
Indique a afirmação INCORRETA:
a) A Lei de Gauss pode ser demonstrada a partir da Lei de Coulomb.
b) De acordo com a Lei de Gauss, o número líquido de linhas de campo que atravessam uma superfície fechada no sentido de dentro para fora é proporcional à carga total no interior da superfície.
c) A Lei de Coulomb pode ser demonstrada a partir da Lei de Gauss e de princípios de simetria.
d) A Lei de Gauss pode ser aplicada a qualquer superfície fechada, independentemente da forma da superfície.
e) De acordo com a Lei de Gauss, se uma superfície fechada não contém nenhuma carga, o campo elétrico é nulo em todos os pontos da superfície.
Se a carga de um capacitor de placas paralelas for multiplicada por 2,
a) a capacitância será multiplicada por 0,5
b) a capacitância será multiplicada por 2
c) o campo elétrico será multiplicado por 0,5
d) o campo elétrico será multiplicado por 2
e) a densidade superficial de cargas das placas continuará a mesma
Se um capacitor de e um capacitor de são ligados em série e carregados por uma bateria,
a) a carga do capacitor de é duas vezes maior que a carga do capacitor de .
b) a diferença de potencial entre as placas do capacitor de é duas vezes maior que a diferença de potencial entre as placas do capacitor de .
c) a diferença de potencial entre as placas do capacitor de é duas vezes maior que a diferença de potencial entre as placas do capacitor de .
d) Nenhuma das respostas anteriores.