Lista força elétrica

6a lista de exerc´ ıcios - Fundamentos de Eletromagnetismo

1. Um fio de 4, 0m de comprimento e 6, 0mm de diˆmetro tem uma resistˆncia de 15mΩ. Uma diferen¸a de a e c potencial de 23V ´ aplicada entre as extremidades. e a) Qual a corrente no fio? b) Calcule a densidade de corrente. c) Calcule a resistividade do material do fio. Vocˆ consegue identificar o material? e 2. Quando uma diferen¸a de potencial de 115V ´ aplicada entre as extremidades de um fio longo de 9, 66m, c e a densidade de corrente ´ 1, 42A/cm2 . Calcule a condutividade do material do fio. e 3. O cobre e o alum´ ınio est˜o sendo considerados para uma linha de transmiss˜o de alta-tens˜o que precisa a a a carregar uma corrente de 62, 3A. A resistˆncia por unidade de comprimento ´ de 0, 152Ω/km. Para cada e e op¸˜o de material para o cabo, calcule ca a) a densidade de corrente, e ıficas do cobre e do alum´ ınio s˜o 8960 e 2700kg/m3 , a b) a massa de 1, 00m do cabo. As massas espec´ respectivamente. 4. O valor finito da resistividade el´trica dos diel´tricos utilizados nos capacitores resulta em correntes n˜oe e a nulas entre as placas do capacitor, denominadas correntes de fuga. Considere um capacitor de placas planas preenchido com um diel´trico de constante diel´trica κ e resistividade ρ. Uma figura de m´rito do e e e capacitor ´ o produto RC, denominado constante de tempo. e a) Mostre que RC tem dimens˜o de tempo. a b) Mostre que a corrente de fuga no capacitor ´ I = q/RC. e c) Mostre que RC = ρκ 0 . ılica, para a qual κ = 3, 8. d) Calcule RC para a s´ 5. A figura do problema mostra um capacitor cil´ ındrico preenchido por um material diel´trico de resistividade e el´trica ρ e constante diel´trica κ. Uma bateria aplica uma voltagem V ao capacitor. e e e a) Calcule a resistˆncia R entre as placas. b) Mostre que a constante de tempo RC do capacitor tem o mesmo valor ρκ de placas paralelas do problema 4.
V

0

obtido para o capacitor

K

A

B

H

Figura 1: Exerc´ 5. ıcio 6. Seguindo procedimento