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1 5ª Lista – Corrente e Resistência Elétrica – Parte B Eletromagnetismo – UniBH/2015/2 Essa atividade é um material de apoio. Não precisa ser entregue para correção. Recomenda-se que o aluno resolva todos os exercícios. 1. Num condutor cilíndrico de raio igual a 0,2 cm fui uma corrente constante igual a 0,4 A. (a) Ache a densidade de corrente através desse condutor. (b) Suponha que a densidade de corrente deste cilindro seja igual a 800 A/m2, neste caso, qual seria a carga que atravessaria a seção reta do condutor num intervalo de tempo de 10 s? 2. A área da seção reta de um trilho de bonde é igual a 56 cm2. Uma linha de bonde possui uma extensão de 10,0 km. Calcule a resistência total dos trilhos desta linha, supondo que a resistividade do aço seja igual a 3,0x10-7 Ω.m. 3. O raio de um fio de aço cilíndrico é igual a 2,5 mm. Considere a mesma resistividade indicada no problema anterior. Encontre a resistência total para uma extensão de 20,0 km deste fio e compare o resultado com a resposta do exercício anterior. 4. Um fio de nicromo (liga de Ni-Cr, comumente utilizada em elementos de aquecimento) tem 1,0 m de comprimento e 1,0 mm2 de seção reta. Ao se aplicar uma diferença de potencial de 2,0 V entre as suas extremidades, ele transporta uma corrente de 4,0 A. Pergunta-se, quanto vale a condutividade ( ) do Ni-Cr? 5. Dois condutores são feitos do mesmo material e têm o mesmo comprimento. O condutor A é um fio sólido de 2,0 mm de diâmetro e o condutor B é um tubo oco de diâmetro externo de 4,0 mm e diâmetro interno de 2,0 mm. Quanto vale a razão entre as resistências, RA/RB, medidas entre as suas extremidades? 6. Um fio cuja resistência é igual a 4 Ω é esticado de tal forma que seu comprimento torna-se 5 vezes maior. Suponha que não ocorra variação da resistividade nem da massa específica do material. Calcule o valor da resistência final do fio esticado. 2 7. Dois fios iguais, um de cobre e outro de ferro, com comprimento l e diâmetro d, são ligados de modo a formar um único fio composto, nos extremos do qual se aplica uma diferença de potencial (ddp) igual a V. Suponha que l = 10 m, d = 2,0 mm e V = 100 V. Calcule para cada fio: (a) O valor do campo elétrico (b) A densidade de corrente e (c) A ddp nos extremos 8. Ligam-se em série dois condutores A e B, tendo comprimentos iguais de 40 m e as áreas da seção transversal de 0,10 m2. Um potencial de 60 V é aplicado através dos extremos de ligação dos dois condutores. As resistências dos condutores são de 40 Ω e 20 Ω, respectivamente. Determinar: (a) As resistividades dos dois condutores (b) A intensidade do campo elétrico em cada condutor (c) A densidade de corrente em cada condutor (d) A diferença de potencial aplicada entre os extremos de cada condutor. 9. Quando 115 V são aplicados entre as extremidades de um fio que possui 10 m de comprimento e 0,30 mm de raio, a densidade de corrente é igual a 1,4x104 A/m2. Determine a resistividade do fio. 10. Um condutor de seção reta uniforme e 150 m de comprimento tem uma ddp de 1,3 V e uma densidade de corrente de 4,65x105 A/m2. Qual é a condutividade do material neste condutor?
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