Question

Pela secção reta de um fio, passam 20.1018 elétrons a cada 4,0s. Sabendo-se que a carga elétrica elementar vale 1,6 .10-19C, pode-se afirmar que a corrente elétrica que percorre o fio tem intensidade

Answer 1

A intensidade da corrente elétrica que passa pelo fio é de 0,8 A.

Teoria

A corrente elétrica é o fluxo ordenado de partículas que portam uma carga elétrica em um determinado intervalo de tempo, então, podemos calcular esta com base na carga e no tempo.

Cálculo

Em termos matemáticos, há de se saber que a corrente elétrica é proporcional à razão entre o produto do número de elétrons pela carga elementar e o intervalo de tempo, tal como a equação I abaixo:  

$\boxed {\sf I = \dfrac{n \cdot e}{\Delta t}} \; \; \textsf{(equa\c{c}{\~a}o I)}$

Onde:    

I = corrente elétrica (em A);  

n = número de elétrons;

e = carga elementar (em C);

Δt = intervalo de tempo (em s).

Aplicação

Sabe-se, segundo o enunciado:

$\sf \displaystyle \rightarrow \begin{cases}\sf I = \textsf{? A} \\\sf n = 20 \cdot 10^{18} \; el{\'e}trons \\\sf e = \textsf{1,6} \cdot 10^\textsf{-19} \; C \\\sf \Delta t = \textsf{4 s} \\\end{cases}$

 

Substituindo na equação I:

$\sf I = \dfrac{20 \cdot 10^{18} \cdot \textsf{1,6} \cdot 10^\textsf{-19}}{4}$

Dividindo:

$\sf I = 5 \cdot 10^{18} \cdot \textsf{1,6} \cdot 10^\textsf{-19}$

Multiplicando:

$\sf I = 8 \cdot 10^{18} \cdot 10^\textsf{-19}$

Multiplicando:

$\boxed {\sf I = \textsf{0,8 A}}$

Espero que a resposta seja satisfatória e correta, bons estudos!

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