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Boa tarde Nicoli. Vamos lá:
A resistência elétrica de um fio de 300m de comprimento e de 0,3 cm de diâmetro é de 12?. Determine a resistência elétrica de um fio de mesmo material com diâmetro de 0,6 cm e comprimento 150 m. p= 9.10^-4 ?, mas qual a unidade dele m, cm^2 tipo ?mm^2/m como acha a unidade
A unidade de resistência elétrica é ohm (?); vamos usar a equação R = rho * L / A onde:
[R]: resistência em ohms.
[rho]: resistividade elétrica em "ohm*m"
[L]: comprimento do fio em "m"
[A]: área transversal do fio condutor em "m2"
Como o material é o mesmo podemos fazer:
R1 = rho * L1 / A1 e R2 = rho * L2 / A2; se dividirmos uma equação pela outra teremos R1 / R2 = (L1/L2) * (A2/A1). Como a área é proporcional ao quadrado do diametro, podemos fazer R1 / R2 = (L1/L2) * (D2/D1)2; R1 / R2 = (300/150) * (0,6/0,3)2 -----> R1 / R2 = 2 * 4 = 8.
Logo, R2 = R1 / 8 = 12 ohms / 8 = 1,5 ohms.
Quem determina as unidades é a unidade de "resistividade, rho". Se ela vem em "ohm.m", deveremos trabalhar com o "metro" como unidade de comprimento e área. Se a resistividade vem dada em "ohm.cm", é melhor então trabalhar com "cm" como unidade de comprimento e também área.
Veja que para resolver este problema, você não precisa da "resistividade, rho", já que o material permanece o mesmo.
Sucesso!!!!!!!!!!!!!!!
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Vamos separar os dados que temos na questão:
R (resistência elétrica) = 12 ?
l (comprimento do fio) = 300 m
d (diâmetro) = 0,3 cm (transformando em m) = 0,3 x 10-2 m
r (resistência elétrica outro material) = ?
D (diâmetro) = 0,6 cm (transformando em m) = 0,6 x 10-2 m
L (comprimento do fio) = 150 m
Para resolvermos essa questão precisamos encontrar a resistividade elétrica do material, assim, teremos que usar a Segunda Lei de Ohm:
(Multiplicando cruzado, temos que:)
Como a área da seção transversal é um círculo, logo:
Agora basta substituir na equação da resistividade:
? = (12 * 0,0225? x 10^-4)/300
? = 0,0009? x 10^-4
? = 9? x 10^-8
Agora que sabemos a resistividade, basta substituir, novamente, na segunda lei de Ohm, porém com as características do segundo material.
A área será:
A = ?(0,6 x 10^-2/2)²
A = 0,09? x 10^-4 m²
R= (9? x 10^-8 * 150)/(9? x 10^-6)
R = 150 x 10^-2 Ohm
R = 1,5 Ohm
Assim a resistência no segundo material é de 1,5 Ohm.
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