- Qual é a carga elétrica de um corpo que possui
prótons e
elétrons, sabendo que a carga elétrica elementar em módulo vale
?
A)
B)
C)
D)
A)
B)
C)
D)
Passo 1
O enunciado fornece os seguintes dados:
- Número de prótons:
. - Número de elétrons:
. - Módulo da carga elementar:
.
O que o enunciado pede:
- Calcular a carga elétrica total do corpo (ou seja, a carga líquida resultante da diferença entre prótons e elétrons).
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (explicadinho):
- Cada próton tem carga positiva igual a
, onde é a carga elementar. - Cada elétron tem carga negativa igual a
. - Se um corpo tem
prótons e elétrons, a carga líquida é a soma algébrica das cargas:
Aqui:
-
é a carga líquida do corpo (em coulombs, ). -
é o número de prótons. -
é o número de elétrons. -
é a carga elementar (em ).
Explicação do porquê: prótons contribuem com
cada um e elétrons com
cada um, então subtrai-se o número de elétrons do número de prótons e multiplica-se pelo valor de
.
Passo 3
Calcular a diferença de partículas (mostrando passo a passo em notação científica):
Como os expoentes são iguais, basta subtrair as mantissas:
Passo 4
Multiplicar pela carga elementar para obter
. Usamos a regra de multiplicação em notação científica: multiplicam-se as mantissas e somam-se os expoentes.
Separando mantissas e potências de dez:
Calculemos
. Uma forma rápida:
e
, então
Portanto
Passo 5
Interpretação final e verificação: o resultado é positivo (
), ou seja, há excesso de prótons (mais cargas positivas). Comparando com as alternativas dadas, o valor
corresponde à alternativa B.
Resposta
B)