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Enunciado

Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 25.1 - Ex. 56

Um resistor de Nichrome de 10,0   Ω é ligado em um circuito eletrônico usando finos fios de cobre com diâmetro de 0,600   m m . Os fios de cobre têm comprimento total de 50,0   c m . (a) Que resistência adicional é devida aos fios de cobre? (b) Que erro percentual na resistência total é gerado ao se desprezar a resistência dos fios de cobre? (c) Que variação na temperatura positiva uma variação na resistência do fio de Nichrome igual à resistência dos fios de cobre? Considere que a seção do Nichrome seja a única para a qual a temperatura varia.

Passo 1

  1. Pela 2ª lei de Ohm, podemos escrever que

    2. R C u = ρ C u L A Usando a Tabela 25-1, temos ρ C u = 1,7 × 10 - 8   Ω ⋅ m . Assim,

    R C u = 1,7 × 10 - 8 ⋅ 50 × 10 - 2 1 4 π 0,600 × 10 - 3 2 R C u = 30,1   m Ω

    Passo 2

  2. O erro total será:

    3. % e r r o = R C u R N i c h r o m e = 30,1 10,0 = 0,30 %

  3. Sabemos que a variação da resistência pode ser calculada por:

Δ R = R 20 α Δ T

onde R 20 é a resistência elétrica a 20°C (escolhida como sendo a nossa referência). Sendo assim, temos que

Δ T = Δ R R 20 α = 30,1 × 10 - 3 10 4,0 × 10 - 4 = 8,0 ° C

Resposta

A variação de temperatura deve ser de 8,0 ° C .

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