Um material condutor possui a forma de um paralelepípedo com seção reta de , um comprimente de e uma resistência de . O material de que é feito o objeto possui elétrons . Uma diferença de potencial de é mantida entre as faces dianteira e traseira.
a) Qual é a resistividade do material?
3,33 ת.m

Passo 1

Então, vamos lá! A gente tem um paralelepípedo condutor com uma área de seção reta de , comprimento de e resistência de . Além disso, sabemos que o material tem elétrons por metro cúbico e que há uma diferença de potencial de entre as faces. O que a gente precisa encontrar aqui é a resistividade do material. Para isso, vamos usar a fórmula que relaciona resistência, resistividade, comprimento e área da seção reta.

Passo 2

Primeiro, vamos converter todas as medidas para o Sistema Internacional de Unidades (SI), para facilitar os cálculos:
  • Área,
  • Comprimento,

Passo 3

A fórmula que relaciona resistência ( ), resistividade ( ), comprimento ( ) e área ( ) é:
Mas queremos isolar a resistividade ( ), então rearranjamos a fórmula:
Agora, vamos substituir os valores na fórmula:
Calculando:

Resposta

A resistividade do material é de aproximadamente .

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Um fio condutor de raio e resistividade , possui um comprimento de . O número de portadores de carga por volume deste fio é . A densidade de corrente deste fio é dada pela equação , onde .
a) Determine a resistência do fio.
Um resistor de comprimento está submetido a uma diferença de potencial de 120 V . A condutividade deste material é de . A potência dissipada pelo resistor é de 500 W .
b) Quanto tempo o resistor precisa ficar ligado para dissipar uma energia de 10 kW .h?
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b) Qual é a velocidade de deriva dos elétrons no cobre?
Um fio condutor de raio e resistividade , possui um comprimento de . O número de portadores de carga por volume deste fio é . A densidade de corrente deste fio é dada pela equação , onde .
b) Encontre a corrente que passa pelo fio.