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Aula 17 Corrente e Resistência Corrente Elétrica No SI: 1 ampère = 1 A = 1 coulomb por segundo = 1 C/s Corrente elétrica é o fluxo ordenado de partículas portadoras de carga elétrica. Nem todas as partículas carregadas que se movem produzem uma corrente elétrica. Para que exista uma corrente elétrica através de uma superfície é preciso que haja um fluxo líquido de cargas através da superfície. A corrente elétrica segue o sentido (convencional) em que os portadores de carga positivas se moveriam, mesmo que os portadores sejam os negativos e se movam no sentido oposto. Densidade de Corrente Densidade de Corrente: Se a corrente é uniforme: Velocidade de Deriva: Mas: densidade de carga dos portadores Então: Exercício 1: (a) A densidade de corrente em um fio cilíndrico de raio R = 2,0 mm é uniforme ao longo de uma seção reta do fio e igual a 2,0×105 A/m2. Qual é a corrente na parte externa do fio, entre as distâncias radiais R/2 e R? (b) Suponha que, em vez de ser uniforme, a densidade de corrente varie com a distância radial r de acordo com a equação J = ar2, onde a = 3,0×1011 A/m4 e r está em metros. Nesse caso, qual é a corrente na mesma parte do fio? Resistência e Resistividade Lei de Ohm: V e i são Diretamente Proporcionais A constante de proporcionalidade R é chamada de resistência. No SI: 1 ohm = 1 Ω = 1 volt por ampère = 1 V/A Diodo semicondutor (não obedece a Lei de Ohm) Um dispositivo obedece à Lei de Ohm se sua resistência não depende do valor nem da polaridade da diferença de potencial aplicada. Um material obedece à Lei de Ohm se a resistividade do material não depende do módulo nem da direção do campo elétrico aplicado. Resistor (obedece a Lei de Ohm) Resistência e Resistividade Resistividade Elétrica: (Ω·m) Condutividade Elétrica: (Ω·m) -1 A resistência é uma propriedade de um dispositivo já a resistividade é uma propriedade de um material. Resistência e Resistividade Variação da Resistividade com a Temperatura: Para os metais em geral a resistividade é quase linear em uma larga faixa de temperaturas. Potência em Circuitos Elétricos Taxa de Transferência de Energia Elétrica: Dissipação Resistiva: Se aplicam apenas à transferência de energia elétrica para energia térmica em um dispositivo com resistência. qualquer dispositivo (usando 𝑉𝑉 = 𝑅𝑅𝑅𝑅) Exercício 2: Um pedaço de fio resistivo, feito de uma liga de níquel cromo e ferro chamada Nichrome, tem uma resistência de 72 Ω. Determine a taxa com a qual a energia é dissipada nas seguintes situações: (1) uma diferença de potencial de 120 V é aplicada às extremidades do fio; (2) o fio é cortado pela metade e diferenças de potencial de 120 V são aplicadas às extremidades dos dois pedaços resultantes. Aula 17�Corrente e Resistência Corrente Elétrica Densidade de Corrente Número do slide 4 Resistência e Resistividade Resistência e Resistividade Resistência e Resistividade Potência em Circuitos Elétricos Número do slide 9
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