Física- corrente elétrica

Um fio de cobre, de área de seção transversal 5,3x10^-³ cm², é percorrido por uma corrente elétrica de 3,14 A. Determine a velocidade média dos elétrons que constituem a corrente elétrica, sabendo que existem 4,8x10²² elétrons livres/cm³.(A carga elétrica elementar vale: e = 1,6x10^-19 C.)

Ana C.
Ana Flávia
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Professor Angelo F.
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Bom dia Ana Flávia. Vamos lá;

Um fio de cobre, de área de seção transversal 5,3x10^-³ cm², é percorrido por uma corrente elétrica de 3,14 A. Determine a velocidade média dos elétrons que constituem a corrente elétrica, sabendo que existem 4,8x10²² elétrons livres/cm³.(A carga elétrica elementar vale: e = 1,6x10^-19 C.)

Soluçao:

a) A corrente(i) é carga eletrica/tempo. Logo, i= Q/t = Ne/t onde N é o numero de eletrons livres vêzes a carga elementar (e).

b) O tempo(t) = comprimento (l) / v (veloc.media dos eletrons). Substituindo em a) teremos i = N*e / (l/v) = N*e*v / l.

c) Mais o volume da seçao do condutor = A(area da seçao transversal) * l (comprimento da seçao do condutor). Logo, l(comprimento) = volume / A.

d) Substituindo, i = N*e*v / l= N*e*v / (v/A) = (N/Volume)*e*v*A.

e) Vamos colocar os dados-----> v(veloc.media) = i / (N/volume)*e*A ----> v = 3,14 A / (4,8 *1022) * (1,6*10-19) * (5,3*10-3) = (3,14/4,8*1,6*4,8) = 0,077 cm/s.

Eis a velocidade media dos eletrons.

Veja que as potencias de dez se cancelam no denominador.

 

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