(UNICAMP) O tamanho dos componentes eletrônicos vem diminuindo de forma impressionante. Hoje podemos imaginar componentes formados por apenas alguns átomos. Seria esta a última fronteira? A imagem a seguir mostra dois pedaços microscópicos de ouro (manchas escuras) conectados por um fio formado somente por três átomos de ouro. Esta imagem, obtida recentemente em um microscópio eletrônico por pesquisadores do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, localizado em Campinas, demonstra que é possível atingir essa fronteira.
a) Calcule a resistência R desse fio microscópico, considerando-o como um cilindro com três diâmetros atômicos de comprimento. Lembre-se que, na Física tradicional, a resistência de um cilindro é dada por R = rho(L/A), em que rho é a resistividade, L é o comprimento do cilindro e A é a área da sua secção transversal. Considere a resistividade do ouro rho=1,6×10-8 Ωm, o raio de um átomo de ouro 2,0×10-10 m e aproxim
Soluções para a tarefa
A resistência R desse fio microscópico é de 1,5.102 Ω
A resistência elétrica de um fio está diretamente ligada a quantidade de elétrons que passa por ele, ou seja, está ligada às características de cada material. Assim, podemos dizer que quanto maior o comprimento do fio, maior também será sua resistência.
Podemos calcular a resistência de um fio através da relação da resistividade do material em questão, comprimento, área da sua secção transversal e o raio do átomo do material em questão. Assim:
R = rho(L/A)
Substituindo os valores na formula:
L= 3.(4.10-10)
L = 12.10-10 m
R = ρ.L/A
R = ρ.L/π.(r)2
R = 1,6.10-8.12.10-10/3,2.(2.10-10)2
R = 19,2.10-18/12,8.10-20
R = 1,5.102 Ω
Espero ter ajudado, bons estudos :)
Resposta:
a) 150 Ω
b) 1,25 × 104 Ω
Explicação:
TC Online - Plurall