Question

ELÉTRICA!!!
Em um filamento de uma lâmpada incandescente, no qual é aplicada uma diferença de potencial, 20.10^18 elétrons atravessam uma determinada secção transversal do fio em 3,2s. Considerando-se que a carga elementar é e=1,6x10^-19C, pede-se:
a) Determine a quantidade de carga que atravessa a secção transversal citada.
b) Considerando-se que a diferença de potencial nos terminais dos filamentos seja de +100V, calcule a quantidade de energia elétrica transformada.
c)Determine a potência da lâmpada.

Answer 1

Olá!

Questão de física eletrostática com alguns conceitos de eletrodinâmica. Vamos precisar de algumas fórmulas para resolver esta questão, que vou listar durante a resolução.

a) Quantidade de carga:

A quantidade de carga em eletrostática pode ser definida por:

$Q=n*e$

Onde Q = quantidade de carga

n = número de elétrons

e = carga elementar do elétron

Substituindo nossos dados nesta equação, temos:

$Q=20x10^{18}*1,6x10^{-19} = 3,2C$

b) Quantidade de energia elétrica transformada:

Por definição, o consumo de energia em eletrodinâmica é definido pela fórmula:

$E=Pot*t$

Onde E = energia transformada (ou consumida)

Pot = Potência

t= tempo

Como não temos a potência, precisamos calcular a mesma primeiro.

Por definição, potência pode ser descrita como:

$Pot = U*i$

Onde Pot = potência

U = diferença de potencial

i = corrente

E como não temos ainda o valor de corrente, utilizaremos da seguinte fórmula para calcularmos a mesma:

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

Onde i = corrente

Q = quantidade de carga (descoberto no item a))

t = tempo

Substituindo os dados na equação, temos:

$i=\frac{3,2}{3,2}=1A$

Tendo nosso valor de corrente elétrica, basta substituir o mesmo na fórmula de potência:

$Pot = 100*1=100W$

Esta inclusive já é a resposta do nosso item c)

Por fim, para encontrarmos a energia, substituiremos nosso valor de potência na fórmula de consumo de energia:

$E=100*3,2=320W*s=320J$

Logo, a quantidade de energia elétrica transformada foi de 320J.

Espero ter ajudado!

Answer 2

Resposta:

a) Δq = 3,2 C

b) ΔE = 320 J

c) No caso da lâmpada incandescente, a energia elétrica foi transformada, predominantemente, em energia luminosa e em energia térmica.

d) P = 100 W

Explicação:

Plurall