Questões da Prova FGV - 2016 - SEE-PE - Professor de Física

Quando se liga o interruptor de um abajur, sua lâmpada de incandescência acende quase instantaneamente. Isso nos dá a impressão de que os elétrons que estavam próximos ao interruptor saem em disparada através do fio até chegarem ao filamento da lâmpada e transferirem para ele a energia elétrica que transportam, o que é falso.

O movimento dos elétrons através de um fio condutor é muito lento. O que viaja muito rapidamente através do fio é a informação fornecida a todos os elétrons livres do fio de que o interruptor foi ligado (isto é, o que é veloz é o fornecimento de energia elétrica aos elétrons livres do fio quando se liga o interruptor). Para analisarmos a velocidade com que, em média, os elétrons se deslocam através de um fio condutor, imaginemos um fio de cobre cilíndrico, de seção reta uniforme de área igual a 1,0 x 10^-6 m² , percorrido por uma corrente elétrica de 2,72 A de intensidade.

Obs.: sabe-se que no cobre há 8,5 x 10²⁸ elétrons livres por metro cúbico.

Sendo o módulo da carga do elétron e = 1,6 x 10^-19C, a velocidade com que, em média, os elétrons estão se deslocando através desse fio é de

Um ferro elétrico de 1200 W – 127 V é ligado a uma tomada de 127 V durante 45 minutos.

Supondo que a massa de um fusca seja igual a 0,90 t e que o módulo da aceleração da gravidade seja g = 10m/s².

A energia consumida pelo ferro elétrico nesse intervalo de tempo é igual à variação da energia potencial gravitacional necessária para transportar, desde a base até o topo de um prédio de 36 m de altura,