Se ligarmos fios construídos com materiais diferentes aos terminais da mesma bateria e medirmos a corrente em cada um deles, verificaremos que elas são diferentes, isso é fruto da diferente facilidade de estabelecimento de fluxo de carga que possui cada material.
Denominamos:
- Condutor - materiais que permitem a passagem de um fluxo intenso de elétrons com a aplicação de uma tensão relativamente pequena. Por exemplo os fios de cobre usados em instalações elétricas.
- Isolantes - materiais que possuem poucos elétrons livres, sendo necessária aplicação de uma tensão muito elevada para estabelecer uma corrente mensurável. Por exemplo o encapamento de fios elétricos.
Denominamos:
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está falando. Basicamente, ela diz que se a gente conectar fios feitos de materiais diferentes nos terminais da mesma bateria e medir a corrente em cada fio, vai dar correntes diferentes. Isso acontece por causa da facilidade que cada material tem de deixar a carga fluir. A gente vai precisar lembrar um pouco sobre condutividade elétrica, condutores e isolantes, além de usar a Lei de Ohm para entender melhor como calcular a corrente.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é um condutor e um isolante.
-
Condutor: É um material que deixa os elétrons passarem facilmente quando aplicamos uma tensão. O fio de cobre é um exemplo clássico de condutor porque tem muitos elétrons livres que podem se mover quando a bateria está conectada.
-
Isolante: É um material que não deixa muitos elétrons passarem. Para fazer uma corrente nesses materiais, precisamos de uma tensão bem alta. O plástico que envolve os fios elétricos é um exemplo de isolante.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre a Lei de Ohm, que é fundamental para entender essa situação. A Lei de Ohm diz que:
Onde:
-
é a tensão (em volts), -
é a corrente (em amperes), -
é a resistência (em ohms).
Essa fórmula nos mostra que a corrente que passa por um material depende da tensão aplicada e da resistência desse material.
Passo 4
A resistência (
) de um fio depende de três fatores principais:
- Comprimento do fio (
), - Área da seção transversal (
), - Resistividade do material (
).
A relação entre esses fatores é dada pela fórmula:
Isso significa que materiais com menor resistividade (
) têm menor resistência para o mesmo comprimento e área, permitindo que mais corrente passe.
Passo 5
Quando conectamos dois fios diferentes (um condutor como cobre e um isolante como plástico) à mesma bateria, a tensão (
) aplicada é a mesma para ambos. Mas, como a resistividade (
) do condutor é bem menor que a do isolante, a resistência (
) do condutor também é menor.
Segundo a Lei de Ohm (
), se
é menor, então
será maior. Portanto, o fio de cobre vai permitir uma corrente maior do que o fio de plástico, que tem uma resistência muito maior.
Resposta
Então, quando ligamos fios de materiais diferentes à mesma bateria, os condutores como o cobre permitem uma corrente maior porque têm menor resistência, enquanto os isolantes como o plástico têm resistência maior e deixam passar menos corrente. Isso acontece por causa da diferente facilidade que cada material tem para deixar os elétrons fluírem.
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