A resistividade do ouro é em temperatura ambiente. Um fio de ouro de de diametro e 14 cm carrega uma corrente de 940 mA . Qual é o campo elétrico no fio e qual a diferença de potencial entre dois pontos separados de 20 cm , respectivamente?
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Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um fio de ouro com resistividade conhecida ( ), diâmetro de e comprimento de . Esse fio está transportando uma corrente de . Precisamos calcular o campo elétrico dentro do fio e a diferença de potencial entre dois pontos que estão a de distância um do outro.
Matéria envolvida: Resistividade elétrica, densidade de corrente, campo elétrico e diferença de potencial.
O que vamos precisar: Fórmulas para calcular a área da seção transversal do fio, a densidade de corrente, o campo elétrico e a diferença de potencial.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a área da seção transversal do fio. Como o fio é cilíndrico, a área pode ser calculada usando a fórmula da área de um círculo:
Onde é o diâmetro do fio. Convertendo o diâmetro para metros:
Então,

Passo 3

Agora, vamos calcular a densidade de corrente , que é a corrente por unidade de área. A fórmula é:
Onde é a corrente. Convertendo a corrente para amperes:
Substituindo os valores:

Passo 4

Sabemos que o campo elétrico está relacionado à densidade de corrente pela resistividade :
Substituindo os valores:

Passo 5

Para encontrar a diferença de potencial entre dois pontos separados por , usamos a relação:
Onde é a distância entre os pontos. Convertendo para metros:
Então,

Resposta

O campo elétrico no fio é e a diferença de potencial entre dois pontos separados de 20 cm é .

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Resistor não ohmico
Resistor variável
Potenciômetro
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Nenhuma das alternativas
Conforme mais resistors são adicionais em paralelo, nos terminais de uma fonte constante, a corrente elétrica e a potencia fornecida pela fonte
Não muda
Diminui
Aumenta
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