Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 25.1 - Ex. 35

Em um dos feixes que colidem em um supercolisor de prótons, os prótons estão se movendo com velocidades aproximadamente iguais à velocidade da luz e a corrente do feixe é 5,00   m A . A densidade de corrente está uniformemente distribuída no feixe. (a) Quantas prótons há por metro de comprimento do feixe? (b) Se a área da seção transversal do feixe é 1,00 × 10 - 6   m 2 , qual é a densidade do número de prótons? (c) Qual é a magnitude da densidade de corrente neste feixe?

Passo 1

Fala galera, tudo beleza?

  1. Seja N o número de prótons por metro, n a densidade de prótons por unidade de volume e A é a área da seção. Assim, o número total, N T de prótons é n × v o l u m e do feixe:

    2. N T = n × A L

    onde L é o comprimento do feixe. Assim, N T L = N é dado por

    N = n A

    Podemos usar a equação

    I = n e A v

    para isolarmos n :

    n = I e A v

    Segue que

    N = I e v N = 5,00 × 10 - 3 1,602 × 10 - 19 2,998 × 10 8 N = 1,04 × 10 8   m - 1

    Passo 2

  2. Temos

    3. n = N A = 1,041 × 10 8 1,00 × 10 - 6 n = 1,04 × 10 14   m - 3

  3. Finalmente, temos

J = I A = 5,00 × 10 - 3 1,00 × 10 - 6 = 5,00   k A / m 3

É isso, galera.

Resposta

  1. N = 1,04 × 10 8   m - 1 .
  2. 1,04 × 10 14   m - 3 .
  3. 5,00   k A / m 3 .
Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

64- A região entre duas esferas concêntricas condutoras com raios a e b está preenchida por um material condutor com resistividade ρ . ( a ) Mostre que a resistência entre as esferas é dada por R = ρ
Um fino anel não condutor com raio a e densidade linear de carga λ gira com velocidade angular ω em torno de um eixo que passa pelo seu centro e é perpendicular ao plano do anel. Determine a corrente
Um pedaço de fio de cobre calibre 10 e um pedaço de fio de cobre calibre 14 estão soldados entre si nas duas extremidades. Os fios conduzem uma corrente de 15A . (a) Se há um elétron livre para cada á
Um fio de cobre de calibre 10 conduz uma corrente de 20A . Considerando que o cobre tenha um elétron livre por átomo, calcule a rapidez de deriva dos elétrons livres no fio.
O vento solar consiste em prótons vindo do sol em direção à Terra (o vento é constituído, na verdade, por 95% de prótons.) A densidade do número de prótons a uma distância do Sol igual ao raio da órbi