fisica

LISTA 4: CORRENTE ELÉTRICA E RESISTÊNCIA.
1. Durante 4 min em que uma corrente de 5A atravessa um fio, (a) quantos coulombs e (b) quantos elétrons passa por uma seção reta do fio?

2. Uma correia de 50 cm de largura está se movendo a 30 m/s entre uma fonte de cargas e uma esfera. A correia transporta as cargas para a esfera e uma taxa de corrente de 100µA. Determine a densidade superficial de cargas da correia.

3. O fusível de um circuito elétrico é um fio projetado para fundir, abrindo o circuito, se a corrente ultrapassar certo valor. Suponha que o material a ser usado em um fusível funde quando a densidade de corrente ultrapassa 440A/cm2. Que diâmetro de fio cilíndrico deve ser usado para fazer um fusível que limite a corrente a 0,50A?

4. Um certo fio cilíndrico está conduzindo uma corrente. Desenhamos uma circunferência de raio r e centro no eixo do fio (veja figura a) e determinamos a corrente i no interior da circunferência. A figura (b) mostra a corrente i em função de r2. A escala vertical é definida por is = 4,00 mA, e a escala horizontal é definida por rs2 = 4,00 mm2. (a) A densidade da corrente é uniforme? (b) Caso a resposta seja sim, determine o valor.

5. Existe possibilidade de usar cobre ou alumínio em uma linha de transmissão de alta tensão para transportar uma corrente de até 60 A. A resistência por unidade de comprimento deve ser 0,150 Ω/km. As massas específicas do cobre e do alumínio são 8960 e 2600 kg/m2, respectivamente. Determine (a) o módulo J da densidade da corrente e (b) a massa por unidade de comprimento para o cabo do material escolhido (cobre ou alumínio).

6. Um fio de Nichrome (uma liga de níquel, cromo e ferro muito usada em elementos de aquecimento) tem 1,0 m de comprimento e 1,0 mm2 de seção reta e conduz uma corrente de 4,0 A quando uma diferença de potencial de 2,0 V é aplicada a sua extremidade. Calcule a condutividade σ do Nichrome.

7. Um fio elétrico tem 1,0 mm de diâmetro, 2,0 m de comprimento e uma