Um pequeno circuito formado por uma lâmpada ligada a um fio de cobre é atravessado por uma corrente elétrica, cuja intensidade é de 5,0 A. Esse fio...

A densidade de corrente elétrica é a relação entre a intensidade da corrente elétrica e a área da seção transversal do fio. Já a velocidade de deriva é a velocidade média dos elétrons livres que se deslocam no interior do fio. Para calcular a densidade de corrente elétrica, é necessário conhecer a área da seção transversal do fio. O diâmetro do fio é de 2,05 mm, o que corresponde a um raio de 1,025 mm ou 0,001025 m. A área da seção transversal do fio é dada por A = πr², onde r é o raio do fio. Substituindo os valores, temos: A = π x (0,001025 m)² A = 8,31 x 10^-7 m² A intensidade da corrente elétrica é de 5,0 A. Portanto, a densidade de corrente elétrica é dada por J = I/A, onde I é a intensidade da corrente elétrica. Substituindo os valores, temos: J = 5,0 A / 8,31 x 10^-7 m² J = 6,01 x 10^6 A/m² Para calcular a velocidade de deriva, é necessário conhecer a densidade de corrente elétrica e a quantidade de elétrons livres por metro cúbico. A velocidade de deriva é dada por v = J/(nq), onde n é a quantidade de elétrons livres por metro cúbico e q é a carga do elétron. Substituindo os valores, temos: v = (6,01 x 10^6 A/m²) / (8,5 x 10^28 elétrons/m³ x 1,6 x 10^-19 C/elétron) v = 4,08 x 10^-5 m/s Portanto, a densidade de corrente elétrica é de 6,01 x 10^6 A/m² e a velocidade de deriva dos elétrons livres no fio é de 4,08 x 10^-5 m/s.