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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 25.Exercício - Ex. 10

10- ( a ) Em temperatura ambiente, qual é a força do campo elétrico em um fio de cobre com calibre 12 (diâmetro de 2.05   m m ) necessária para provocar um fluxo de corrente de 2.75   A ?

( b ) Qual seria o campo necessário, caso o fio fosse feito de prata?

Passo 1

Pela diferenção de tensão temos que uma corrente só flui com determinada resistência ou seja:

V = R I

Dividindo tudo pela área da seção transversal ao quadrado nós temos:

V A 2 = R J A

Agora considerando que A = m 2 temos que:

V m = R m A   J

Onde V m = E e R m A = ρ então:

E = ρ J

Onde na letra a temos que a resistivida do cobre é pela Tabela 25.1 na página 140:

ρ c o b r e = 1.72 × 10 - 8   Ω m

Então:

E 1 = 1.72 × 10 - 8 × 2.75 π 4 2.05 × 10 - 3 2 = 14.331 × 10 - 3 V m

Passo 2

Já pela mesma tabela a resistividade da prata é de:

ρ p r a t a = 1.47 × 10 - 8

Logo o campo será de:

E 2 = 1 . 4 7 × 10 - 8 × 2.75 π 4 2.05 × 10 - 3 2 = 12.248 × 10 - 3 V m

Ou poderiámos fazer como:

E 2 = E 1 ρ p r a t a ρ c o b r e  

Resposta

a )   14.331 × 10 - 3 V m

b )   12.248 × 10 - 3 V m

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