Física 2 - UFF; P2 de 2019.2
5 - Uma densidade de corrente uniforme circula através de um fio de comprimento quando conectado aos terminais de uma pequena bateria ideal com fem . Qual a resistividade ⍴ do material do fio?
Passo 1
Bem, sabemos que a resistividade do material se relaciona com a densidade de corrente através da seguinte equação:
Portanto, como já temos , se tivermos o valor do campo elétrico no fio, conseguiremos o valor da resistividade, saca? Então partiu procura-la!
Passo 2
Temos o valor da fem (a tensão ideal gerada pela pilha e que está atuando sobre o fio):
Sabemos que tensão se relaciona com o campo elétrico através da integral de linha:
No caso do fio condutor, o campo elétrico dentro dele na direção da corrente (para baixo). Assim como o (vetorzinho direcional que aponta o deslocamento das cargas):
Sendo assim, como e tem o mesmo sentido, o produto vetorial entre eles fica sendo apenas o produto dos módulos:
Ora, a integral de é o comprimento todo do fio:
Lembre-se é a mesma coisa que . A punica diferença é que considera as perdas na bateria. Mas como ela é ideal, ela não tem perdas, saca?
Passo 3
Então, podemos encontrar agora a resistividade..
Resposta
Letra D.