Exercícios Resolvidos de Corrente Elétrica e 1ª Lei de Ohm

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Enunciado

A corrente num feixe de elétrons de um terminal de vídeo é de 200   μ A . Quantos elétrons golpeiam a tela a cada segundo?

Passo 1

Falaaa aiiii galeraaaa, animados para começar esta seção?

Espero que siiim ein!!

Bom, esta questão aqui é bem simples, mas bem importante para aprendermos a trabalhar com corrente elétrica, ok?

O probleminha nos pediu para achar quantos elétrons golpeiam a tela do vídeo a cada segundo, não é?

Mas como vamos achar isso?

Precisamos lembrar da definição de corrente elétrica:

i = ∆ Q ∆ t

Ou seja, a intensidade da corrente ( i ) é dada em função da quantidade de carga que atravessa uma seção, ∆ Q , em um determinado tempo, ∆ t

Shoow de bolinhas!! Mas queremos o número de elétrons e ainda não achamos! ☹

Vamos pensar um pouquinho em um exemplo mais concreto, se nós temos 10 larajas e cada uma pesa 100   g , qual o peso total? Seria 10   l a r a n j a s × 100   g = 1000   g , certo?

Mesma coisa com a carga, caga elétron possui uma carga elementar e , então a carga total é dada por:

∆ Q = N . e

Onde N é o número de elétron, tranquilo?

Agora vamos olhar na fórmula como isso fica:

i = N . e ∆ t

Agora que temos a fórmula, vamos ver os dados que o problema nos deu?

Passo 2

O problema nos disse que:

i = 200   μ A = 200 × 10 - 6   A

∆ t = 1   s

Tabelado nós temos a carga elementar:

e = 1,6 × 10 - 19   C

Se o que estamos procurando é o número de elétrons N , vamos substituir na fórmula do Passo 1 :

i = N . e ∆ t

200 × 10 - 6 = N . 1,6 × 10 - 19 1

Para isolar o número de elétrons passaremos tudo o que está multiplicando o N para o outro lado dividindo

N = 200 × 10 - 6 1,6 × 10 - 19

Para resolver essa divisão, faremos primeiro a divisão entre os números que não são potência de 10

N = 125 × 10 - 6 10 - 19

agora faremos a divisão das potências de 10 utilizando a regrinha da divisão na mesma base, repete a base e subtrai os expoentes

N = 125 × 10 - 6 - - 19

N = 125 × 10 - 6 + 19

N = 125 × 10 13   e l é t r o n s

Essa já é nossa resposta! Mas para exercitar a notação científica, vamos escrever o 125 como 1,25 , mas para diminuir o número em duas casas decimais, precisamos somar 2 no expoente do 10

N = 1,25 × 10 15   e l é t r o n s

Agora sim nossa notação científica ficou chick!! 😊

Resposta

1,25 × 10 15   e l é t r o n s