Resistencia eletrica

Bom dia Nicoli. Vamos lá:

1) O calor Q = 1700 cal * (4,18 Joules / 1 cal) = 7.106 Joules.

2) Como o tempo foi de 10 segundos, vamos calcular a potência correspondente; P = Q / t = 7.106 Joules / 10 s = 710,6 watts.

3) Vamos calcular a corrente fazendo i (corrente) = Potencia (watts) / tensão (volts) = 710,6 watts / 120 volts = 5,92 Ampere.

4) Vamos calcular a resistencia pelo "efeito Joule" ou seja Potencia = resistencia * (corrente)² ---> R = P/i² = 710,6 watts / (5,92)² = 20,28 ohms.

5) Agora, vamos aplicar a equação R = rho * L (comprimento) / A(área) ; veja que como a "resistividade" é pedida em "ohms.m", temos que converter tudo para metros. Logo, 20,28 = rho * [5 cm * (1 m / 100 cm) ] / [ 5 mm * (1 m / 1000 mm)]² -----> 20,28 ohms = rho * 2.000 m^-1 

Veja que a seção transversal do bastão é um quadrado cuja área = (lado)²----> lado = 5 mm * (1 m /1000 mm) = 0,005 metros.----> A = (0,005 metros)² = 0,000025 m².

Veja também que o comprimento do fio precisa ser convertido para metros ou seja L = 5 cm * (1 m / 100 cm) = 0,05 metros.

rho = 20,28 / 2000 = 0,01014 ohms.m

Sucesso!!!!!!!

Para calcular a resistividade elétrica (p) do material da resistência, podemos seguir os seguintes passos:

1. Identificar as variáveis e seus valores:

• ?: Resistividade elétrica do material (em ?m)
• L: Comprimento da resistência (em m) = 5,0 cm = 0,05 m
• A: Área da secção transversal da resistência (em m²) = (lado)² = (5,0 mm)² = (5,0 x 10?³ m)² = 2,5 x 10?? m²
• V: Tensão aplicada à resistência (em V) = 120 V
• Q: Calor fornecido pela resistência à água (em cal) = 1,7 x 10³ cal
• J: Equivalente Joule-caloria (em J/cal) = 4,18 J/cal

2. Calcular a corrente elétrica (I):

• Lei de Ohm: I = V/R
• R = ?L/A
• I = V/(?L/A)

3. Calcular a resistência (R):

• R = V/I

4. Calcular a energia dissipada pela resistência (E):

• E = VIt
• t = tempo de operação (em s) = Q/(JIt)

5. Substituir as variáveis na equação da energia e resolver para ?:

• E = VIt
• Q/(JIt) = VIt
• Q = V(I²t)
• ?L/A * (I²t) = V(I²t)
• ? = VA/L

6. Substituir os valores numéricos e calcular ?:

• ? = (120 V) * (2,5 x 10?? m²) / (0,05 m)
• ? = 0,01 ?m

Conclusão:

A resistividade elétrica do material da resistência é de 0,01 ?m.