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Questão FC282937

Os elétrons livres que existem em um fio de cobre se movem em direções aleatórias com velocidades superiores a 1.000.000 m/s. Se elétrons de condução passarem em um plano imaginári

Circuitos Elétricos (Exceto Circuitos c/ Indutores e Capacitores)

IDECAN · 2019

Os elétrons livres que existem em um fio de cobre se movem em direções aleatórias com velocidades superiores a 1.000.000 m/s. Se elétrons de condução passarem em um plano imaginário perpendicular a um fio de cobre, podemos afirmar que tem-se uma corrente elétrica nesse fio?

  1. Não. Para que exista corrente elétrica em um fio é necessário que haja um fluxo líquido de cargas carregadas através de uma superfície contida no fio de cobre.
  2. Não. Elétrons em movimento não corresponde a corrente elétrica. São prótons em movimento retilíneo constante que produzem corrente elétrica em um fio de cobre.
  3. Sim. Fios de cobre possuem excesso de elétrons livres e para que os elétrons de condução se movimentem basta aplicar uma força de origem mecânica ao fio.
  4. Sim. Para que uma corrente elétrica percorra um fio de cobre basta que os elétrons se movimentem em um plano perpendicular ao fio de cobre.
  5. Sim. Um fluxo dos elétrons de condução já o suficiente para vincular a corrente elétrica.
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Gabarito

A

Comentário do professor

Não. Por definição, corrente elétrica é o fluxo líquido de cargas através de uma superfície: ou seja, a quantidade de carga que atravessa essa superfície por unidade de tempo, \(I=\dfrac{dQ}{dt}\).

No metal, os elétrons têm movimento térmico aleatório muito rápido, mas esse movimento gera tanto partículas entrando quanto saindo de um plano imaginário, resultando em fluxo líquido nulo. Só quando um campo elétrico impõe um movimento ordenado aparece corrente.

Microscopicamente, a corrente em um fio também pode ser escrita como \(I=n e A v_d\), onde \(v_d\) é a velocidade de deriva (pequena e dirigida). Sem essa velocidade de deriva dirigida, não há corrente, mesmo com elétrons em movimento aleatório.

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