2- Um fio de prata com diâmetro igual a 2.6   m m transfere uma carga de 420   C em 80 minutos. A prata contém 5.8 × 10 28 elétrons livres por metro cúbico.

( a ) Qual é a corrente elétrica no fio?

( b ) Qual é o módulo da velocidade de arraste dos elétrons no fio?

Passo 1

Como agora temos a carga e o tempo então a corrente será calculada por:

I = Q t

Logo:

I = 420   C 80 [ m i n u t o s ] × 60 s e g u n d o s m i n u t o = 87.5 × 10 - 3 = 87.5   m A

Passo 2

Na página 138   desse livro conseguimos ver que a corrente também pode ser espressa por:

I = n q v a A

Onde n é o a densidade de elétrons livres por metro cúbico do material por onde as cargas vão passar.

q a carga de um elétron 1.6 × 10 - 19   C

v a é a velocidade de arraste

A a área da seção transversal.

Então a velocidade de arraste será:

v a = I n Q A = 87.5 × 10 - 3 5.8 × 10 28 × 1.6 × 10 - 19   × π 2.6 × 10 - 3 2 4 = 1.776 × 10 - 6   m / s

Vamos para as próximas galera!

Resposta

a )   87.5   m A

b )   v a = 1.776 × 10 - 6   m / s

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