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Enunciado

Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 31.Exercícios e Problemas - Ex. 13

A velocidade de deriva em um fio de ouro é de 3,0 ×   10 - 4 m s .

  1. Qual é a densidade de corrente no filamento?
  2. Qual é a corrente se o fio tem diâmetro de 0,50 mm?

Passo 1

Faaaaaala, galera... Tranquileba??

Por definição, sabemos que:

J = I A

E a corrente por seção transversal de um fio é:

I = V d q A t r a n s v e r s a l n

Sendo n a densidade de elétrons, sendo dada na tabela do próprio livro, isto é:

E a área de uma seção transversal do fio é dada por:

A f i o = π r 2

E, nesse caso, q = e  

Assim:

J = V d * e * n

Passo 2

Aplicando valores:

J = 3.0 × 10 - 4 m s 1.6 × 10 - 19   C 5.0 × 10 28   m - 3 = 2.83 × 10 6   A m 2  

Passo 3

Já expressamos que:

I = J * A

E também a área da seção transversal e um fio, Assim:

I = 2.83 × 10 6   A m 2   ( π 1 2 0.50 × 10 - 3 m 2 = 0.56   A

Resposta

Para a)

J = 2.83 × 10 6   A m 2

Para b)

I = 0.56   A

Ver Outros Exercícios desse livro