Question

Supondo que é possível contar o número de elétrons que passam por uma secção reta de um condutor metálico submetido a uma diferença de potencial. Verifica-se que passam 1,6.10²¹ elétrons em 120 segundos. Nessa condição, qual é a intensidade de corrente elétrica constante que flui nesse condutor?

Answer 1

A intensidade da corrente elétrica constante que flui pelo condutor é de aproximadamente 2,13 A.

Cálculo

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:  

$\boxed {\Large \sf I = \dfrac{n \cdot e}{\Delta t}} \large \; \; \textsf{(equac{\!\!,}{\~a}o I)}$

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:

$\large\sf \displaystyle \rightarrow \begin{cases}\sf I = \textsf{? A} \\\sf n = \textsf{1,6} \cdot 10^{21} \; \textsf{el{\'e}trons} \\\sf e = \textsf{1,6} \cdot 10^\textsf{-19} \; C \\\sf \Delta t = \textsf{120 s} \\\end{cases}$    

Substituindo na equação I:

$\large \text { \sf I = \dfrac{\textsf{1,6} \cdot 10^{21} \cdot \textsf{1,6} \cdot 10^\textsf{-19}}{120} }$

Multiplicando:

$\large \text { \sf I = \dfrac{\textsf{2,56} \cdot 10^{21} \cdot 10^\textsf{-19}}{120} }$

Multiplicando:

$\large \text { \sf I = \dfrac{\textsf{256} }{120} }$

Dividindo:

$\boxed {\large \text { \sf I = \dfrac{\textsf{12,8}}{6} \textsf{ A} }} \textsf{ ou } \boxed {\large \sf I \approx \textsf{2,13 A}}$

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