Exercícios de Resistividade, Dielétricos e Condutores - Lista de Exercícios Resolvida

Na Figura abaixo, temos uma esfera metálica, inicialmente neutra, conectada por um fio de náilon a um suporte. Em seguida, um bastão de plástico carregado negativamente é aproximado dessa esfera e conectado a ela por meio de um fio de cobre, sendo que este é mantido na direção horizontal com auxílio de um outro fio de nailos, como mostra a Figura. A seguir, o fio de cobre é afastado para longe da esfera e do bastão. Sobre essa situação, são feitas as seguintes perguntas.

1. Com o bastão negativo ainda perto da esfera metálica,a força entre a esfera e o bastão é de atração, repulsão ou não existe força entre eles? Explique.
2. Se agora aproximamos um outro bastão, mas com carga positiva, como é a força entre a esfera e esse novo bastão?

Um fio com resistência é esticado de tal forma que o comprimento se torna três vezes maior que o inicial. Determine a resistência do fio após a operação, supondo que a resistividade do fio permaneça a mesma.

Você possui um paquímetro e um multímetro e deseja descobrir a resistividade de um condutor elétrico com formato cilíndrico. Com o paquímetro, você descobre que o comprimento do condutor é e que seu diâmetro é de . Com o multímetro na função ohmímetro, você encontra uma resistência elétrica de . Qual é a resistividade do condutor elétrico analisado e descrito?

a) .

b) .

c) .

d) .

e) .

Um fusível num circuito elétrico é um fio projetado para fundir e, desse modo, abrir o circuito, se a corrente exceder um valor predeterminado. Suponha que o material que compõe o fusível derreta assim que a densidade de corrente atinge . Qual deve ser o diâmetro do fio cilíndrico a ser usado para limitar a corrente a ?

Um determinado fio tem uma resistência . Qual é a resistência de um segundo fio, feito do mesmo material, mas que tenha metade do comprimento e metade do diâmetro?

Identifique se a afirmação é verdadeira ou falsa:

( ) Metais, em geral, são condutores de eletricidade, uma vez que permitem que as cargas se movam com facilidade;

( ) São exemplos de materiais isolantes: isopor, borracha, vidro e cobre;

( ) Isolantes produzem efeito contrário de condutores, dificultando a passagem de corrente elétrica.

Você trabalha em uma empresa de alta tecnologia que produz soluções para clientes com alto nível de exigência em qualidade, e que cobra um preço justo por isso. Vocês têm realizado um grande esforço para miniaturizar um equipamento, conforme solicitação de cliente, mas ainda não conseguiram atingir o tamanho exigido. Existe a possibilidade de substituir um cabo de cobre por um cabo de prata, lembrando que isso reduziria bastante a área do condutor. O cabo atualmente é feito de cobre, tem um comprimento de e uma seção transversal de . Calcule a resistência elétrica do cabo original, e verifique qual seria a área de um cabo que possua o mesmo comprimento e resistência elétrica do original.

Um fio de Nicromo (uma liga de níquel, cromo e ferro comumente usada em elementos de aquecimento) tem um comprimento de e área da seção transversal de . Ele transporta uma corrente de quando uma diferença de potencial de é aplicada entre os seus extremos. Calcular a condutividade do Nicromo

Um fio de de comprimento e de diâmetro tem uma resistência de . Uma diferença de potencia de é aplicada entre suas extremidades.

1. Qual é a corrente no fio?
2. Qual é o módulo da densidade de corrente?
3. Calcule a resistividade do material do fio.

Calcule a resistência elétrica total de de cabos de transmissão com seção do condutor . Considere o cabo de alumínio com resistividade