Ed
há 6 meses
Vamos analisar passo a passo: Dados: - Diâmetro do fio, d = 1,95 mm = 1,95 × 10⁻³ m - Corrente, I = 43 A - Densidade de elétrons livres, n = 8,5 × 10²⁸ elétrons/m³ --- II. Área da seção reta do fio: Área A = π × (d/2)² = π × (1,95 × 10⁻³ / 2)² = π × (0,975 × 10⁻³)² = π × (9,50625 × 10⁻⁷) ≈ 3,0 × 10⁻⁶ m² O valor dado na proposição II é 3,998 × 10⁻⁶ m², que é próximo, mas vamos calcular com mais precisão: A = π × (0,975 × 10⁻³)² = 3,1416 × (0,975 × 10⁻³)² = 3,1416 × 9,50625 × 10⁻⁷ = 2,985 × 10⁻⁶ m² Portanto, a área correta é aproximadamente 2,985 × 10⁻⁶ m², não 3,998 × 10⁻⁶ m². A proposição II está incorreta. --- I. Densidade de corrente J: J = I / A Usando A ≈ 2,985 × 10⁻⁶ m² J = 43 / (2,985 × 10⁻⁶) ≈ 1,44 × 10⁷ A/m² A proposição I diz que J = 3,24 × 10⁷ A/m², que é diferente do valor calculado. Portanto, proposição I está incorreta. --- III. Velocidade de arraste v_d: Fórmula: I = n × e × A × v_d Onde: - e = carga do elétron = 1,6 × 10⁻¹⁹ C - n = 8,5 × 10²⁸ elétrons/m³ - A ≈ 2,985 × 10⁻⁶ m² - I = 43 A Isolando v_d: v_d = I / (n × e × A) = 43 / (8,5 × 10²⁸ × 1,6 × 10⁻¹⁹ × 2,985 × 10⁻⁶) = 43 / (4,06 × 10⁴) ≈ 0,00106 m/s = 1,06 mm/s A proposição III diz 0,001059 m/s ou 1,059 mm/s, que está muito próxima do valor calculado. Portanto, proposição III está correta. --- Conclusão: - I está incorreta - II está incorreta - III está correta Alternativa correta: D) Somente a proposição III é verdadeira.
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