Um fio de cobre possui diâmetro de 1,25 mm. Esse fio com re
Pergunta:
Um fio de cobre possui diâmetro de 1,25 mm. Esse fio com resistividade p = 2,64.10-9 ohm.m, está ligado a um chuveiro e conduz uma corrente elétrica de 43 A. Analise as proposições: I. O módulo do campo elétrico no fio é 0,0925 V/m; II. A diferença de potencial entre os dois pontos do fio separados por uma distância igual a 65,0 m é 6,0125 V; III. A resistência de um segmento do fio de comprimento igual a 65,0 m é de 0,14 ohms. Assinale a alternativa correta:
A proposição I não pode ser avaliada com as informações fornecidas. A proposição II está correta, com uma diferença de potencial de 6,02 V. A proposição III está incorreta, pois a resistência calculada é aproximadamente 0,15 ohms. Apenas II está correta.
Análise Elétrica em um Fio de Cobre Conduzindo Corrente
Para analisar as proposições, podemos usar as fórmulas relacionadas à corrente elétrica, resistência elétrica e campo elétrico:
- I. O módulo do campo elétrico [tex](\(E\))[/tex] em um condutor é dado por [tex]\(E = \frac{V}{d}\)[/tex], onde [tex]\(V\)[/tex] é a diferença de potencial e [tex]\(d\)[/tex] é a distância. A proposição I não pode ser avaliada diretamente com as informações fornecidas.
- II. A diferença de potencial [tex](\(V\))[/tex] em um condutor é dada por [tex]\(V = IR\)[/tex], onde [tex]\(I\)[/tex] é a corrente elétrica e [tex]\(R\)[/tex] é a resistência. Substituindo os valores fornecidos, obtemos [tex]\(V = (43 \, \text{A})(0,14 \, \Omega) = 6,02 \, \text{V}\)[/tex]. Portanto, a proposição II está correta.
- III. A resistência [tex](\(R\))[/tex] de um condutor é dada por [tex]\(R = \rho \frac{L}{A}\)[/tex], onde [tex]\(\rho\)[/tex] é a resistividade, [tex]\(L\)[/tex] é o comprimento e [tex]\(A\)[/tex] é a área da seção transversal. A área [tex](\(A\))[/tex] pode ser calculada a partir do diâmetro [tex](\(d\))[/tex] do fio. Substituindo os valores fornecidos, obtemos [tex]\(R = (2,64 \times 10^{-9} \, \Omega \cdot \text{m}) \frac{65 \, \text{m}}{(\pi \times (0,625 \times 10^{-3} \, \text{m})^2)} \approx 0,15 \, \Omega\)[/tex] , Portanto, a proposição III está incorreta.
#SPJ1
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