Um fio de cobre de calibre 10 conduz uma corrente de 20   A . Considerando que o cobre tenha um elétron livre por átomo, calcule a rapidez de deriva dos elétrons livres no fio.

Passo 1

Fala galera, tudo beleza?

Então, lembre-se que

I = n e v d A ⟹ v d = I n e A

onde I é a corrente elétrica, n é a densidade de carga, e a carga elementar e A é a área do condutor.

Agora, nosso objetivo é calcular o valor de n . Lembre-se:

n = 8,93   g / c m 3 6,022 × 10 23   á t o m o s / m o l 63,55   g / m o l = 8,459 × 10 28   a t o m o s / m 3

Ah, e podemos usar a tabela 25-2 para encontramos a área A do fio:

A = 5,621   m m 2

Passo 2

Portanto, temos que

v d = 20   A 8,549 × 10 28 1,602 × 10 - 19 5,621 × 10 - 4 = 0,28   m m / s

É isso, galera! :D

Resposta

A velocidade de deriva é 0,28   m m / s .

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