59 Qual é a carga total, em coulombs, de
de elétrons?
Passo 1
O que o enunciado pede e o que foi dado:
- Pede-se a carga total, em coulombs, de
de elétrons. - Informação dada: massa total de elétrons
. (Peguei esse valor do enunciado.) - Precisamos usar duas constantes físicas:
- massa de um elétron:
. - carga elementar (módulo):
.
- massa de um elétron:
- Observação importante: cada elétron tem carga negativa, ou seja, a carga de um elétron é
. Então a carga total será negativa.
Passo 2
Plano de cálculo (conceito): primeiro transformo a massa total em número de elétrons; depois multiplico esse número pela carga de um elétron para obter a carga total.
Como transformar massa em número de partículas:
onde
é o número de elétrons,
é a massa total fornecida e
é a massa de um elétron. Essa fórmula vem da ideia óbvia: quantos pedaços de massa
cabem na massa total.
Agora aplico os números:
Faço a divisão separando a potência de 10:
Calcule a parte decimal:
Logo
Passo 3
Agora calculo a carga total
. Cada elétron tem carga
, então
Substituindo os valores aproximados:
Agrupando as potências de 10:
Agora faço a multiplicação dos coeficientes (mostrando o pensamento, sem pular):
Portanto
Passo 4
Arredondamento e algarismos significativos:
- O valor dado na massa foi
, que tem três algarismos significativos. Assim o resultado final deve ser apresentado com três algarismos significativos. - Arredondando
para três algarismos significativos obtemos .
Também reforçando a interpretação física: o sinal negativo mostra que a carga é negativa (porque são elétrons).