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Enunciado

Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 31.Exercícios e Problemas - Ex. 21

Qual é o tempo médio entre colisões sucessivas para elétrons na prata e no ouro?

Passo 1

Faaaaaala, galera... Tranquileba??

Sabemos que a equação que relaciona o tempo médio de colisões sucessivas de elétrons com a condutividade de um material é:

τ = m σ n e 2

Sendo a condutividade σ característica de matérias, ou seja, cada um tem o seu, e n a densidade de eletrons por seção transversal, que também é característica dos materiais.

Assim, para a condutividade temos:

E para a densidade de elétrons:

Assim, apliquemos os valores.

Passo 2

Para a Prata:

τ A g = m σ A g n A g     e 2 = 9.11 × 10 - 31   k g 4.1 × 10 7   Ω - 1 m - 1 5.8 × 10 28   m - 3 1.6 × 10 - 19   C 2 = 3.8 × 10 - 14   s

Passo 3

Para o ouro:

τ A u = m σ A u n A u     e 2 = 9.11 × 10 - 31   k g 6.2 × 10 7   Ω - 1 m - 1 5.9 × 10 28   m - 3 1.6 × 10 - 19   C 2 = 2.5 × 10 - 14   s

Resposta

Para a Prata:

τ A g = 3.8 × 10 - 14   s

Para o ouro:

τ A u = 2.5 × 10 - 14   s

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