fundamentos de fÃsica iii fundamentos de fÃsica iii - Departamento de ...
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U6.4) Um fio <strong>de</strong> 4,00 m <strong>de</strong> comprimento e 6,00 mm <strong>de</strong> diâmetro tem uma<br />
resistência <strong>de</strong> 15,0 m Ω . Uma diferença <strong>de</strong> potencial <strong>de</strong> 23,0 V é aplicada às<br />
extremida<strong>de</strong>s do fio. (a) Qual é a corrente no fio? (b) Qual é o módulo da<br />
<strong>de</strong>nsida<strong>de</strong> <strong>de</strong> corrente? (c) Calcule a resistivida<strong>de</strong> do material do fio.<br />
Figura 21.2: Estrutura <strong>de</strong> banda <strong>de</strong> semicondutores: (a) tipo n e (b) tipo p.<br />
U6.5) Um fio com uma resistência <strong>de</strong> 8,0 Ω é esticado até que seu comprimento<br />
fique três vezes maior do que o comprimento original. Determine a resistência do<br />
fio após a operação. Suponha que a resistivida<strong>de</strong> e a <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong> do material<br />
permaneçam constantes.<br />
PENSE E RESPONDA<br />
PR21.1) Discuta em termos da estrutura da banda <strong>de</strong> energia eletrônica, as razões<br />
para a diferença na condutivida<strong>de</strong> elétrica entre os metais, os semicondutores e os<br />
isolantes.<br />
PR21.2) Explique sucintamente a diferença entre semicondutores do tipo p e do<br />
tipo n.<br />
PR21.3) Do ponto <strong>de</strong> vista microscópico, como po<strong>de</strong>mos explicar o fato <strong>de</strong> alguns<br />
sólidos serem condutores e outros não?<br />
PROBLEMAS DA UNIDADE<br />
U6.6) Uma mola comprimida é formada por 75 espiras com diâmetro igual a 3,50<br />
cm, e é feita <strong>de</strong> um fio metálico isolante com 3,25 mm <strong>de</strong> diâmetro. Um ohmímetro<br />
conectado através <strong>de</strong> suas extremida<strong>de</strong>s opostas registra 1,74 Ω . Qual é a<br />
resistivida<strong>de</strong> do metal?<br />
U6.7) Um receptor <strong>de</strong> GPS opera com uma bateria <strong>de</strong> 9,0 V e consome uma<br />
corrente elétrica <strong>de</strong> 0,13 A. Qual é a energia elétrica que ele consome durante uma<br />
hora e meia?<br />
U6.8) A potência <strong>de</strong> um resistor <strong>de</strong> carbono <strong>de</strong> 10000 Ω, usado em circuitos<br />
eletrônicos, é <strong>de</strong> 25,0 W. (a) Qual a corrente máxima que o resistor suporta? (b)<br />
Qual a voltagem máxima que po<strong>de</strong> ser aplicada ao resistor?<br />
U6.1) Uma correia <strong>de</strong> 50 cm <strong>de</strong> largura está se movendo com uma velocida<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
30,0 m/s entre uma fonte <strong>de</strong> carga e uma esfera. A correia transporta as cargas<br />
para a esfera a uma taxa correspon<strong>de</strong>nte a 100,0<br />
µ A.<br />
Determine a <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong><br />
U6.9) Uma lâmpada <strong>de</strong> 25,0 Ω está conectada aos terminais <strong>de</strong> uma bateria <strong>de</strong><br />
12,0 V com 3,5 Ω <strong>de</strong> resistência interna. Qual é a porcentagem da potência da<br />
bateria que é dissipada através da resistência interna?<br />
superficial <strong>de</strong> cargas na correia.<br />
U6.2) Uma corrente elétrica passa através <strong>de</strong> uma solução <strong>de</strong> cloreto <strong>de</strong> sódio. Em<br />
1,0 s,<br />
16<br />
2 ,68× 10 íons Na + chegam ao eletrodo negativo e<br />
16<br />
3 ,92× 10 íons <strong>de</strong> Cl -<br />
chegam ao eletrodo positivo. (a) Qual é a corrente elétrica que passa entre os<br />
eletrodos? (b) Qual é o sentido da corrente?<br />
U6.3) Em instalações elétricas resi<strong>de</strong>nciais se usa fios <strong>de</strong> cobre com diâmetro <strong>de</strong><br />
2,05 mm. Calcule a resistência <strong>de</strong> um fio <strong>de</strong> cobre com comprimento igual a 24,0<br />
m.<br />
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