3 Avaliação de Física Part 1 - Evelyn Barreiros Conde

S.T.: O.Q.S.: S.D. L. M. J. V. S. D. Terceira Avaliação de Física III Aluna: Evelyn B. Card. de Oliveira - 21553868 97 - 12 - 20 1) a) Para uma grande variedade de materiais isotrópicos líquidos e sólidos, a relação é dada pela lei de Ohm: \[ \vec{J} = \sigma \vec{E} \] \[ \sigma \] = condutividade elétrica \[ \vec{E} \] = campo elétrico Fio condutor de seção transversal S, através do qual a densidade \[ \vec{J} \] é longitudinal e homogênea pela lei de Ohm, a mesma ocorre com o campo. \[ V_A - V_B = \int \vec{E} \cdot d\vec{l} \] Pela definição, a quantidade de corrente que passa por essa seção do fio é: \[ i = \int \vec{J} \cdot \hat{n} dS = J \cdot S = \sigma E S \] \[ \begin{array}{c} \text{logo:} \end{array} \] \[ dl \] \[ V_A - V_B \text{Lei de Ohm}\] \[ iR \] \[ * \] Adindo: \[ R = \frac{l}{\sigma S} \equiv \frac{\rho l}{S} \] Coca Cola Digitalizado com CamScann Evelyn B. Card. - 21553868 27 - 12 - 20 2) Para uma ampla gama de substâncias, é uma fato experimental que a resistividade varia com boa aproximação, linearmente com a temperatura, dentro de uma larga faixa de temperaturas: \[ \rho = \rho_0 \left(1 + \alpha (T - T_0) \right) \] P = resistividade T = Temperatura \[ \rho_0 \] resistividade à temperatura \[ T_0 \] \[ \alpha \] coeficiente de temperatura da resistividade b) \[ \vec{J} = \sigma \vec{E} \text{ onde } J = \frac{i}{S} \] A densidade superficial só depende do tamanho da área da seção transversal S. 22) a) Considere a ação de um campo elétrico E que movimentando um elétron num meio viscoso em uma força de volar, proporcional à velocidade \[ \nu \] deseja vel, a equação de movimento para o elétron beta é: \[ -m \frac{d\tilde{v}}{dt} = -eE - k \tilde{e} \] Resolvendo a equações: \[ \tilde{e} = eE \left(1 - e^{-\frac{t}{\tau}} \right) \] \[ (2) \] Refreshing \[ \text{Essa fórmula sugere um ...}\] Digitalizado com CamScann Evelyn B. Card. - 21553868 27 - 12 - 20 S.T.: O.Q.S.: S.D. L. M. J. V. S. D. Tempo de relaxação \[ \tau = \frac{m}{k} \], a equação se fica: \[ \tilde{\nu} = -\frac{eE}{m} \tau \left(1 - e^{-\frac{t}{\tau}} \right) \] (3) Onde a velocidade que atinge um estado estacionário é \[ \vec{\nu} = -\frac{eE}{m} \tau \] No eletromagnetismo temos que a densidade da de corrente em metais é: \[ \vec{J} = n \frac{e \tilde{\nu}}{m} = \frac{ne^2 E \tau}{m} \] \[ (4) \] A condutividade fica: \[ \sigma = \frac{ne^2 \tau}{m} \] \[ (5) \] A resistividade na lei de Ohm é dado por: \[ \rho = \frac{1}{\sigma} \text{ logo,}\] \[ \rho = \frac{m}{ne^2 \tau} \] b) A equação da resistividade \[ R - \rho \frac{L}{A} = \frac{L}{\sigma A} \] \[ R = \frac{mL}{ne^2 \tau A} \] Digitalizado com CamScann