55)Um fio condutor é derretido quando o calor gerado pela corrente que passa por ele se mantém maior que o calor perdido pela superfície do fio (desprezando a condução de calor pelos contatos). Dado que uma corrente de 10 A é a mínima necessária para derreter um fio de seção transversal circular de 1 mm de diâmetro e 10 m de comprimento, determine a corrente mínima necessária para derreter um outro fio de mesmo material com seção transversal circular de 2 mm de diâmetro e 50 m de comprimento.
Primeiro Fio 1mm = 1*10^-3metros 0,5mm = 0,5*10^-3 = 5*10^-4 metros area = pi*r² area = 3*(5*10^-4)² area = 3*(25*10^-8
AREA = 75 *10^-8m²
R = L/A R = 10 / 75*10^-8 R = 10^9 / 75 R = 100*10^7 / 75 R = 1,3*10^7 Ohms Aproximadamente
U=R*i U=1,3*10^7 * 10 ********************** U = 13*10^7 Volts **********************
Segundo Fio
2mm = 2*10^-3m Area = pi * (2*10^-3)² Area = 3 * (4*10^-6) Area = 12*10^-6m²
R = L/A R = 50 / 12*10^-6 R = 50 * 10^6/12 R = 4,2 * 10^6 Ohms (aproximadamente)
U = R*i 13*10^7 = 4,2*10^6 * i
13*10^7/4,2*10^6 = i
i = (13/4,2) * 10^1 i = 3,095 * 10 ********** i = 31A **********
********************************************************************************* A corrente necessária para derreter o segundo fio está em torno de 30A. *********************************************************************************
Lista de comentários
L em metros
A em metros quadrados
Primeiro Fio
1mm = 1*10^-3metros
0,5mm = 0,5*10^-3 = 5*10^-4 metros
area = pi*r²
area = 3*(5*10^-4)²
area = 3*(25*10^-8
AREA = 75 *10^-8m²
R = L/A
R = 10 / 75*10^-8
R = 10^9 / 75
R = 100*10^7 / 75
R = 1,3*10^7 Ohms Aproximadamente
U=R*i
U=1,3*10^7 * 10
**********************
U = 13*10^7 Volts
**********************
Segundo Fio
2mm = 2*10^-3m
Area = pi * (2*10^-3)²
Area = 3 * (4*10^-6)
Area = 12*10^-6m²
R = L/A
R = 50 / 12*10^-6
R = 50 * 10^6/12
R = 4,2 * 10^6 Ohms (aproximadamente)
U = R*i
13*10^7 = 4,2*10^6 * i
13*10^7/4,2*10^6 = i
i = (13/4,2) * 10^1
i = 3,095 * 10
**********
i = 31A
**********
*********************************************************************************
A corrente necessária para derreter o segundo fio está em torno de 30A.
*********************************************************************************