Tipler 2 ed volume 2a
Cap – 24
4) Num certo feixe de elétrons existe, 5,0 x 106 elétrons por centímetro cúbico. Aenergia cinética dos
elétrons é de 10,0 keV e o feixe é cilíndrico com diâmetro de 1,00mm. (a) Qual a velocidade dos
elétrons? (b) Calcular a densidade de corrente. (c) Calcular a corrente do feixe.
5) Uma carga +q desloca-se num círculo de raio r com velocidade v. (a) Exprimir a frequencia f em
que a carga passa por um ponto em termos de r e de v. (b) mostrar que a corrente média é qf e exprimila em termos de v e de r.
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6) Um anel de carga λ por unidade de comprimento e gira com velocidade angular ωem torno do seu
eixo. Achar a expressão de corrente.
8) Um fio condutor de diâmetro 2,59mm está soldado a um outro fio de 1,63mm de diâmetro. O
condutor suporta uma corrente de 15A. (a) Qual a densidade de corrente em cada fio? (b) Se os dois
fios forem de cobre, com um elétron livre por átomo, calcular a velocidade de migração em cada fio.
Faça um comparativo com o fluxo de água. APENAS DISCUTA ESTE PROBLEMA
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11) Um fio de cobre e outro de ferro têm o mesmo comprimento, o mesmo diâmetro e conduzem a
mesma corrente I. (a) Calcular a queda de potencial em cada fio e a razão entre essas quedas (b) Em
qual dos fios o campo elétrico é maior?
15) Um condutor de 1m de comprimento tem uma resistência de 0,3Ohms. O condutor é estirado até o
seu comprimento ser de 2m. Qual a nova resistência?
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25) Sendo de R$ 0,40 o preço por kW.h, (a) quanto se gasta para operar um torradeira elétrica durante
4 minutos, sendo 11 Ohms a sua resistência, ligada a 110V. (b) Quanto custa a operação de um
calefator de 5,0 Ohms ligado a 110V, durante 8 h.
27) Uma bateria com fem de 12V tem uma voltagem entre os terminais de 11,4V quando fornece uma
corrente de 20A ao motor de arranque de um carro. Qual a resistência interna r da bateria.
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28) (a) Qual a potência da fornecida pela bateria do exercício anterior? Que fração desta potência é
fornecida ao motor de arranque? (b) De quanto diminui a energia da bateria quando ela fornece 20A
durante 3 minutos na partida de um carro? ( se você não conseguir ligar seu dentro de 1 minuto então
ele está com problemas!! ) (c) Qual a quantidade de calor dissipada na bateria ao fornecer 20 A durante
3 minutos?
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Problema 17
a) Calcular a corrente no instante que a chave e fechada; b) calcular a corrente num tempo muito
grande após a chave ser fechada; c) a corrente total num determinado instante t; d) o tempo para a
carga no capacitor chegar a 10% de sua carga total ao ser descarregado.
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Cap – 26 – 4a edição
88) Calcular corrente, potência fornecida e potência dissipada pelos resistores.
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155) Um acelerador linear produz um feixe pulsado de elétrons. A corrente é de 1,6A durante 0,1µs, a
duração do pico. (a) Quantos elétrons são acelerados em cada pulso? (b) Qual a corrente média se
forem 1000 pulsos por segundo? (c) Se cada elétron tem uma energia de 400MeV, qual a potência
média deste acelerador? (d) Qual o pico de potencia deste acelerador? [(e) Que fração do tempo de
operação o acelerador está efetivamente acelerando elétrons?]
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