Question

Um fio condutor é percorrido por uma corrente elétrica de 0,25 A.
A) Qual a carga elétrica que atravessa uma seção transversal desse condutor em 20 segundos?

B) Qual o número de elétrons que atravessa a seção transversal nesse intervalo de tempo?

Answer 1

Dados:
        i = 0,25 A
  
A - 
       Δt = 20 s 

     Intensidade da corrente elétrica
                i =    Q    
                         Δt

            0,25 =   Q  
                         20

               Q = 5 C 

 B - 
     Adote: e = 1,6.10^-19 C        
  
           Carga elétrica
                Q = n.e 
                 5 = n.1,6.10^-19
                 n = 3,125.10^19 

Answer 2

A carga elétrica que passa pelo fio condutor é de 5,0 C, o que corresponde a $\bold{3,125\times 10^{19}}$  elétrons.

Dados:

$i=0,25\: A$

$t=20\:s$

Determinar:  $Q=?$; $n=?$

a) A corrente elétrica é definida por:

$i=\frac{Q}{\Delta t}$

na qual i é a corrente elétrica, em A; Q é a carga elétrica, em C; e $\underline{\Delta t}$ é o intervalo de tempo, em s, que os elétrons levam para percorrer a seção do fio condutor.

Como desejamos determinar a carga elétrica no fio, basta rearranjarmos a relação anterior e substuirmos os valores fornecidos. Desta forma:

$Q=i\cdot \Delta t$

$Q=0,25\cdot 20$

$\bold{Q=5,0\:C}$

b) A carga elétrica é definida pela seguinte equação:

$Q=n\cdot e$

na qual n é o número de elétrons que passam pela seção; e $\underline{e}$ é a carga elétrica fundamental, que corresponde ao valor de $\bold{1,6\times 10^{-19}\:C}$.

Assim, para encontrarmos o número de elétrons que passam pela seção transversal do fio, basta rearranjarmos a equação da carga elétrica e substituirmos os valores conhecidos. Assim:

$n=\frac{Q}{e}$

$n=\frac{5,0}{1,6\times 10^{-19}}$

$\bold{n=3,125\times 10^{19}\:eletrons}$

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