Questão física

EXERCÍCIOS

1. O gráfico da figura abaixo representa a intensidade de corrente que percorre um condutor em função do tempo. Determine a carga elétrica que atravessa uma secção transversal do condutor entre os instantes: i(A) a) 0 e 2 s ;

6

b) 2 e 5 s .

3
0

t (s)

2

5

9

A carga é numericamente igual a área limitada pela curva e o eixo dos tempos, em cada inervalo. b)

a)

 3 6 
A1  
  3  13,5  q1  13,5C
 2 

A1  2  3  6  q1  6C

2. Uma corrente de 5,0 A percorre um resistor de 10  durante 4,0 min. Quantos (a) coulombs de carga e (b) elétrons passam através da seção transversal do resistor nesse intervalo de tempo? i  5 A,

R  10

t  4min  240s

a) i q
 q  5  240  q  1200C
t

b)
q  ne  n 

1200
 n  7,5 1021 elétrons
1, 6 1019

3. A corrente num feixe de elétrons de um terminal de vídeo é de 200 μA. Quantos elétrons golpeiam a tela a cada segundo?

i  200 A i t  1s

q ne it 2 104 1

n

 n  1, 25 1015 elétrons
19
t t e 1, 6 10

1

4. A densidade de corrente em um fio cilíndrico de raio R=2 mm é uniforme em uma seção transversal do fio e vale j = 2.105 A/m2. Determine a corrente que atravessa a porção externa do fio entre as distâncias radiais R/2 e R. R: 1,9A

R  2mm  2 103 m

J  2 104 A / m2

2
 2 i R 
J   i  JA  i  J  A2  A1   J   R     

A
2 


2

 2 103  
3 2 i  2 10    2 10    
   i  1,9 A

 2  


5

5. Um fusível num circuito elétrico é um fio projetado para fundir e, desse modo, abrir o circuito, se a corrente exceder um valor predeterminado. Suponha que o material que compõe o fusível derreta assim que a densidade de corrente atinge 440 A/cm2. Qual deve ser o diâmetro do fio cilíndrico a ser usado para limitar a corrente a 0,50 A?

imax =0,5A

J  2 104 A / m2

Cálculo da área de seção do fio:

J

i