UFJF – Física 3 – AV2 – Questão 1b
Um condutor fino cuja área da seção reta é tem resistividade (à temperatura ambiente)
e comprimento . Suas extremidades são conectadas aos terminais de uma fonte ideal de fem , quando passa uma certa corrente que esquenta o condutor. Se você usar a mesma resistividade para calcular a potência dissipada no condutor, encontrará uma resposta errada, pois o condutor quente tem uma nova resistividade .
b) Calcule a potência correta dissipada no condutor (levando em conta o efeito da temperatura)
Passo 1
Olá, tudo tranquilo? Bora resolver essa questão?
A ideia aqui é usar a expressão para a potência dissipada que encontramos no item anterior, considerando o caso ideal, mas agora com a resistividade aumentada!
Observe que, quando a temperatura aumenta, a resistividade aumenta!
Mas você lembra como isso acontece?
Para metais em geral, a resistividade varia linearmente com a temperatura
Onde:
- : coeficiente de temperatura da resistividade e seus valores são tabelados!
- : temperatura final e inicial (medidos sempre em Kelvin)
- : resistividade inicial e final
Então agora nossa missão é relacionar essa nova resistividade com a potência dissipada por um resistor, mas essa expressão, como já comentei, já temos! Então vamos resgatar e reciclar o resultado!
Vamos começar?
Passo 2
Do item anterior, a potência dissipada por um resistor é
Como apenas a resistividade mudou, vamos substituir apenas ela! A nova resistividade tem a ver com a temperatura:
Trocando , e o restante fica igual:
Temos portanto a dependência com a temperatura da potência dissipada!
E é isso! Espero ter ajudado!