questão teorica (luz)
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questão teorica (luz)
por que ao ligar o interruptor a luz acende quase que imediatamente ? E qual a velocidade dos elétrons ?
johnatta- Recebeu o sabre de luz
- Mensagens : 133
Data de inscrição : 23/05/2015
Idade : 28
Localização : Aracaju,Sergipe, Brasil
Re: questão teorica (luz)
Todo o cabo é composto de eletrons , quando o circuito é fechado todos eles se movimentam , parecendo ser uma velocidade bem alta , mas na verdade a ordem da velocidade dos elétrons me parece ser 10^-6 m/s.
Matheus Tsilva- Fera
- Mensagens : 1239
Data de inscrição : 16/07/2015
Idade : 26
Localização : Uberaba, MG
Re: questão teorica (luz)
Só um complemento:
Quando o interruptor é ligado, o sinal para os elétrons se movimentarem viaja com a velocidade da luz (3.108 m/s). Como o interruptor está muito próximo da lâmpada, ela acende após um tempo t dado por:
Seja d = 9 m a distância entre interruptor e lâmpada.
t = d/v ---> t = 9/3.108 ---> t = 3.10-7 s ---> praticamente instantâneo
Se a lâmpada estivesse a uma distância de 150.109 m (distância média da Terra ao Sol) e o interruptor na Terra:
t = 150.109/3.108 ---> t = 500 s ---> t ~= 8 min 20 s
Vai demorar este tempo para a lâmpada acender.
Existe uma fórmula para calcular a velocidade v dos elétrons num fio: i = N.e.v.A onde:
N é a densidade volumétrica de elétrons livres no condutor (depende do material)
e é a carga elétrica do elétron (constante)
A é a área da seção transversal do fio
Para fios comuns de cobre, numa residência, percorridos por correntes de no máximo 20 A, a velocidade é da ordem de mm/s
Quando o interruptor é ligado, o sinal para os elétrons se movimentarem viaja com a velocidade da luz (3.108 m/s). Como o interruptor está muito próximo da lâmpada, ela acende após um tempo t dado por:
Seja d = 9 m a distância entre interruptor e lâmpada.
t = d/v ---> t = 9/3.108 ---> t = 3.10-7 s ---> praticamente instantâneo
Se a lâmpada estivesse a uma distância de 150.109 m (distância média da Terra ao Sol) e o interruptor na Terra:
t = 150.109/3.108 ---> t = 500 s ---> t ~= 8 min 20 s
Vai demorar este tempo para a lâmpada acender.
Existe uma fórmula para calcular a velocidade v dos elétrons num fio: i = N.e.v.A onde:
N é a densidade volumétrica de elétrons livres no condutor (depende do material)
e é a carga elétrica do elétron (constante)
A é a área da seção transversal do fio
Para fios comuns de cobre, numa residência, percorridos por correntes de no máximo 20 A, a velocidade é da ordem de mm/s
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 72914
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 78
Localização : Santos/SP
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