Um fio de 4 mm de diâmetro apresenta resistividade elétrica
.m. Quando um campo elétrico é aplicado, os elétrons apresentam uma velocidade de deriva igual a
e uma corrente elétrica de 1 A percorre este fio. Dado que a carga elementar do elétron vale
, determine:
b) Intensidade do campo elétrico;
b) Intensidade do campo elétrico;
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão de física juntos! O enunciado fala sobre um fio com diâmetro de 4 mm que tem uma resistividade elétrica de
. Quando aplicamos um campo elétrico nesse fio, os elétrons têm uma velocidade de deriva de
e uma corrente elétrica de 1 A passa por ele. A gente precisa descobrir a intensidade do campo elétrico aplicado nesse fio. Para isso, vamos usar conceitos de resistividade elétrica e corrente elétrica.
Passo 2
Primeiro, vamos achar a área da seção transversal do fio. Como o diâmetro é de 4 mm, o raio
é metade disso:
Agora, a área
da seção transversal de um círculo é dada por:
Passo 3
Com a área
conhecida, vamos calcular a densidade de corrente
. A densidade de corrente é a corrente
dividida pela área
:
Passo 4
Agora, para encontrar a intensidade do campo elétrico
, usamos a relação que envolve a resistividade
e a densidade de corrente
:
Substituindo os valores que temos:
Resposta
A intensidade do campo elétrico é aproximadamente
.