Distância percorrida por elétrons livres

por Gabriela Carolina Qua 18 Jul 2012, 02:08

Um fio de cobre, que apresenta boa condução de eletricidade, tem diâmetro de 3,5 mm e está sendo percorrido por corrente elétrica de intensidade 4 A. Considere que há nesse fio 9.10^21 elétrons livres por cm³ e que a carga elétrica de um elétron vale 1,6 . 10^-19 C. A distância percorrida por um desses elétrons livres, em uma hora, é de aproximadamente, em metros:

Resp.: 1m

Shocked

por Rock6446 Qua 18 Jul 2012, 04:28

4A = 4C/s
1 hora = 3600 segundos

1s -------4C
3600s-----xC
x = 14400C que passam em 1h

1e --------1,6*10^-19C
9*10^21 --- yC
y = 1440C por cm³

Dividindo o número de Coulombs que passam em 1 h pelo número de Coulombs por cm³, achamos o volume percorrido em 1h

14400/1440 = 10cm³

10cm³ é o volume de uma parte do segmento do fio.

Transformando para m³:

1cm³ ------ 10^-6m³
10cm³ ------ z
z = 10^-5m³

Volume = Área da Base * Altura(H)
10^-5 = piR² * H
10^-5 = 3,14*(3,5*10-³/2)² * H
10^-5 = 3,14*3,0625*10^-6 * H
10^-5/10^-6 = 9,616 * H
H = 10/9,616
H = 1,03m ≈ 1m

Alguma dúvida, pergunte, por favor.