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
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
.
Exercícios relacionados
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.
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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Uma corrente de 5,0 A passa por um fio de cobre com calibre 12 (diâmetro
) e por uma lâmpada. O número de elétrons livres por centímetro cúbico de cobre é
.
b) Qual é a velocidade de deriva dos elétrons no cobre?
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.
b) Encontre a corrente que passa pelo fio.