Física 2 - UFF; P2 de 2019.1
11 - Ao construir fios cilíndricos, é necessário economizar material. Em uma primeira tentativa, observa-se que, ao fazer passar a máxima corrente desejada, o fio esquenta quatro vezes além do máximo recomendado. Para resolver o problema, podemos:
- Diminuir seu raio por um fator 2.
- Aumentar seu raio por um fator 2.
- Diminuir seu raio por um fator 4.
- Diminuir seu raio por um fator 4.
- Não há o que fazer a não ser mudar o material.
Passo 1
Ora, o que faz esquentar o fio é a potência dissipada nele:
Onde é a resistência do material e que depende de:
Onde é a resistividade, é o comprimento e a área da seção circular!
Perceba então que quanto maior a área, menor a resistência, portanto menor será a potência dissipada!
Passo 2
Para reduzir a potência mais até atingir a potência desejada, podemos reduzir a resistência também:
Como a área da seção circular depende do raio do fio:
Podemos fazer a área aumentar :
Onde é a área nova da seção. Se essa área nova da seção é , então, o raio novo relacionado com o antigo será...
Então, o raio novo tem que ser maior, para que a resistência seja menor assim como a potência!
Resposta: Letra B.
Resposta
Letra B.