Lista de física lll

2ª Lista de Exercícios de Física III
Capítulo 26
13) Determine a corrente em um fio de raio R = 3,40 mm se o módulo da densidade de corrente é dado por (a) Ja = J0r/R e (b) Jb = J0(1 – r/R), onde r é a distância radial e J0 = 5,50 x 104 A/m². (c) Para qual das duas funções a densidade de corrente perto da superfície do fio é maior?
24) A Fig. 26-26 mostra o potencial elétrico V(x) ao longo de um fio de cobre percorrido por uma corrente uniforme, de um ponto de potencial mais alto Vs = 12,0 µV em x=0, até um ponto de potencial de potencial nulo em xs = 3,00 m. O fio tem um raio de 2,00 mm. Qual é a corrente no fio?

30) A atmosfera interior da Terra contém íons negativos e positivos que são produzidos por elemento radioativos do solo e por raios cósmicos proveniente do espaço. Numa determinada região, a intensidade do campo elétrico atmosférico é de 120 V/m, dirigido verticalmente para baixo. Em virtude disso, 620 ions positivos/cm3 deslocam-se para baixo e 550 ions negativos/cm3 deslocam-se para cima (Fig. 26-28). A condutividade medida é de 2.7×10-14 /Ω.m. Determine (a) o mósulo da densidade de corrente e (b) a velocidade de deriva dos íons, supondo que é a mesma para íons positivos e negativos.

35) Na Fig. 26-30 uma corrente elétrica atravessa um tronco de cone circular reto de resistividade 731 Ω . m, raio menor a = 2,00 mm, raio maior b = 2,30 mm e comprimento L = 1,94 cm. A densidade de corrente é uniforme ao longo de uma seção reta perpendicular ao eixo do objeto. Qual é a resistência do objeto?

36) A Fig. 26-31 mostra um fio 1, com 4,00R de diâmetro, e um fio 2, com 2,00R diâmetro, ligados por um trecho de fio em que o diâmetro varia gradualmente. O fio é de cobre e está sendo percorrido por uma corrente distribuída uniformemente ao longo de qualquer seção da reta do fio. A variação do potencial elétrico V ao longo do comprimento L = 2,00 m do fio é de 10,0µV. O número de portadores de carga por unidade de volume é 8,49 x 1028m-3. Qual é a velocidade de