Question

Por um fio passa uma corrente elétrica constante de intensidade i = 24 A. Para um intervalo de tmpo = 2,0 segundos, calcule: O número de elétrons que passam por uma secção reta do fio 5 pontos a) 2 . 10-19 b) 3 . 10-20 c) 3 . 10-19 d) 2 . 10-2 e) 4 . 10-18

Answer 1

O número de elétrons que passam pela secção reta do fio é de 3 · 10²⁰.

Cálculo

A corrente elétrica é equivalente 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:

$\large \sf \displaystyle \rightarrow \begin{cases}\sf I = \textsf{24 A} \\\sf n = \textsf{? el{\'e}trons} \\\sf e = \textsf{1,6} \cdot 10^\textsf{-19} \; C \\\sf \Delta t = \textsf{2 s} \\\end{cases}$

Substituindo na equação I:

$\large \text{ \sf 24 = \dfrac{n \cdot \textsf{1,6} \cdot 10^\textsf{-19}}{2 } }$

Isolando n:

$\large \text{ \sf n = \dfrac{2 \cdot 24 }{\textsf{1,6} \cdot 10^\textsf{-19}} }$

Multiplicando:

$\large \text{ \sf n = \dfrac{48}{\textsf{1,6} \cdot 10^\textsf{-19}} }$

Dividindo:

$\boxed {\large \sf n = \textsf{3}\cdot 10^{20} \textsf{ el\'etrons} }$

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