A figura a seguir mostra o potencial elétrico Vix) ao longo de um fio de cobre percorrido por uma corrente uniforme. A corrente se propaga de um potencial mais alto, V3=18 uV em x=0 , até um ponto de potencial nulo em x3 =3,0m V V(pV) 0 x(m) (Fonte: HALLIDAY, D .; RESNICK, R; WALKER, J. Fundamentos de Fisica. v. 3. Rio de Janeiro: LTC, 2019) Lembrando que o campo elétrico ao longo do fio pode ser definido como a voltagem por unidade de comprimento, marque a alternativa que fornece aproximadamente o valor da densidade de corrente J que atravessa a área da secção transversa do fio. Dados: J=GE ,onde a condutividade do cobre e g=5,9x107 (0m)- .e 1 pV=10-8V A 1100 A/m2 B 180 A/m2 c D E 350 A/m2 710 A/m2 1000 A/m2

Question

A figura a seguir mostra o potencial elétrico Vix) ao longo de um fio de cobre percorrido por uma corrente uniforme. A corrente se propaga de um po...

Ed · Answer

Vamos resolver passo a passo.

Dados do problema:
- Potencial inicial $ V_0 = 18 \, \mu V = 18 \times 10^{-6} V $
- Potencial final $ V = 0 \, V $ em $ x = 3,0 \, m $
- Condutividade do cobre $ g = 5,9 \times 10^7 \, (\Omega m)^{-1} $
- Campo elétrico $ E = \frac{\Delta V}{\Delta x} $
- Densidade de corrente $ J = g \times E $

Passo 1: Calcular o campo elétrico $ E $
$$
E = \frac{V_0 - V}{x} = \frac{18 \times 10^{-6} V}{3,0 \, m} = 6 \times 10^{-6} \, V/m
$$

Passo 2: Calcular a densidade de corrente $ J $
$$
J = g \times E = 5,9 \times 10^7 \times 6 \times 10^{-6} = 354 \, A/m^2
$$

Analisando as alternativas, o valor mais próximo é 350 A/m².

Resposta correta: **350 A/m²** (alternativa C).

Matemática

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