O módulo do campo elétrico no interior de um fio feito de material condutor depende de que grandezas?
a) Da diferença de potencial, diâmetro do fio, comprimento do fio e condutividade do material do fio.
b) Apenas da diferença de potencial e da condutividade do material.
c) Apenas da diferença de potencial, do comprimento do fio e da condutividade do material.
d) Apenas do diâmetro do fio, do comprimento do fio e da condutividade do material.
e) O módulo do campo elétrico no interior de um material condutor é sempre zero.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A pergunta é sobre o campo elétrico no interior de um fio condutor e quais grandezas ele depende. Isso está dentro do assunto de Eletrostática, mais especificamente sobre como os campos elétricos se comportam em materiais condutores. Para resolver isso, vamos precisar entender como o campo elétrico é influenciado por fatores como diferença de potencial, diâmetro do fio, comprimento e a condutividade do material.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o campo elétrico (E) em um condutor está relacionado à diferença de potencial (V) aplicada ao fio e ao comprimento (L) do fio. A fórmula básica que relaciona essas grandezas é:
E = VL
Isso mostra que o campo elétrico aumenta se a diferença de potencial aumenta ou se o comprimento do fio diminui.

Passo 3

Agora, vamos considerar a condutividade ( E = Jsigma ) do material do fio. A condutividade indica quão bem o material conduz eletricidade. Quanto maior a condutividade, menor será o campo elétrico necessário para manter a mesma corrente elétrica. A relação entre campo elétrico, densidade de corrente (J) e condutividade é dada por:
Isso mostra que o campo elétrico é inversamente proporcional à condutividade.

Passo 4

Também precisamos levar em conta o diâmetro (d) do fio, que afeta a área da seção transversal (A). A área está relacionada ao diâmetro pela fórmula:
A = pi (d2)^2
Uma área maior (diâmetro maior) significa que o campo elétrico pode ser menor para a mesma corrente elétrica.

Passo 5

Juntando tudo, o campo elétrico no interior do fio condutor depende de:
  • Diferença de potencial (V): Quanto maior V, maior E.
  • Comprimento do fio (L): Quanto maior L, menor E.
  • Diâmetro do fio (d): Quanto maior d, menor E.
  • Condutividade ( ) do material: Quanto maior , menor E.

Resposta

A resposta correta é a opção a) Da diferença de potencial, diâmetro do fio, comprimento do fio e condutividade do material do fio.

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