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10. Um cabo cilíndrico de cobre conduz uma corrente de 1200 A.
Existe uma diferença de potencial de 1,6 x 10-2 V entre dois
pontos sobre o cabo que estão distantes 0,24 m. Qual o
raio do cabo?


Sagot :

Resposta:

o raio do cabo é aproximadamente 0,019 metros.

Explicação:

Podemos utilizar a Lei de Ohm para calcular o raio do cabo de cobre. A Lei de Ohm relaciona a diferença de potencial (V), a corrente elétrica (I) e a resistência (R) de um condutor elétrico, através da fórmula V = I * R.

No caso do cabo cilíndrico de cobre, podemos utilizar a resistência específica do cobre (ρ) para calcular a resistência do cabo. A resistência específica do cobre é geralmente representada pelo símbolo ρ e tem um valor de aproximadamente 1,68 x 10^-8 Ω·m.

A resistência de um fio cilíndrico é dada pela fórmula R = (ρ * L) / A, onde L é o comprimento do fio e A é a área da seção transversal do fio.

Neste caso, temos a diferença de potencial V = 1,6 x 10^-2 V, a corrente I = 1200 A e a distância entre os dois pontos sobre o cabo d = 0,24 m. Precisamos calcular o raio do cabo (r).

Podemos utilizar a fórmula da resistência para encontrar a área da seção transversal A do cabo: R = (ρ * L) / A -> A = (ρ * L) / R.

A área da seção transversal de um cabo cilíndrico é dada pela fórmula A = π * r^2, onde r é o raio do cabo.

Substituindo essa fórmula na fórmula da resistência, temos A = (ρ * L) / R -> π * r^2 = (ρ * L) / R.

Agora, podemos isolar o raio r da fórmula da área da seção transversal: r^2 = [(ρ * L) / (π * R)] -> r = √[(ρ * L) / (π * R)].

Substituindo os valores fornecidos, temos:

ρ = 1,68 x 10^-8 Ω·m,

L = 0,24 m,

R = V / I = (1,6 x 10^-2 V) / (1200 A).

Agora, podemos calcular o raio do cabo substituindo esses valores na fórmula:

r = √[(1,68 x 10^-8 Ω·m * 0,24 m) / (π * (1,6 x 10^-2 V) / (1200 A))].

Calculando esse valor, encontramos o raio aproximado do cabo cilíndrico de cobre.