O módulo da densidade de corrente em um fio circular com 3,00 mm de raio é dado por , onde r é a distância radial. O potencial aplicado às extremidades do fio é 60,0 V. Qual é a energia convertida em energia térmica em 1,00 h?
Passo 1
Temos que calcular a energia termica de um fio circular com um certo potencial aplicado as extremidades.
Para isto usamos a Equação 26-4
Passo 2
temos na questão que é um fio circular logo temos que por em coordenadas polares e resolvendo temos o perímetro de um circulo . a é a é a constante da densidade de corrente e o limite de integração é de 0 a R. Logo a integral fica.
Passo 3
Substituindo as constantes
logo
Passo 4
A taxa de geração de energia térmica é dada pela Eq. 26-26:
A energia térmica gerada em 1 h é