11(UPF-RS). Um corpo que tenha sido eletrizado com uma carga de
deverá ter recebido, aproximadamente, em elétrons:
a) algumas dúzias
b) entre
e
c) várias centenas
d) entre
e
a) algumas dúzias
b) entre
c) várias centenas
d) entre
Passo 1
O enunciado dá uma carga recebida pelo corpo e pede quantos elétrons isso representa. Informação dada:
- A carga recebida é
.
O que se pede:
- Determinar, aproximadamente, o número de elétrons que foram adicionados ao corpo para produzir essa carga.
Passo 2
Conceito físico que vamos usar (explicadinho): a carga elétrica total adicionada ao corpo é igual ao número de elétrons extras multiplicado pela carga de cada elétron. Escrevendo em símbolo:
onde:
-
é a carga total (em coulombs), -
é o número de elétrons adicionados (adimensional, queremos esse valor), -
é a carga elementar (módulo da carga do elétron), cujo valor numérico é aproximadamente .
Para encontrar
isolamos:
Essa fórmula é direta e suficiente: divide-se a carga total pela carga de cada elétron.
Passo 3
Primeiro converto a carga dada para coulombs no SI (tudo em notação científica para facilitar contas):
Passo 4
Agora aplico a fórmula
com
e
:
Reescrevendo as potências de dez:
Faço a divisão aproximada
, portanto
Ou seja, cerca de
elétrons (aproximadamente algumas dezenas de trilhões de elétrons).
Passo 5
Comparando com as alternativas:
-
está entre e .
Portanto a alternativa correta é a (d).
Resposta
(d) entre
e