1^circ ) Uma moeda de cobre tem 1,5 cdot 10^18 elétrons e 9,0 cdot 10^17 prótons. Qual o sinal e o valor da carga elétrica desta moeda?

Passo 1

O enunciado diz que a moeda tem 1,5times10^18 elétrons (carga negativa) e 9,0times10^17 prótons (carga positiva). O conteúdo é quantização de carga elétrica: cada elétron e cada próton têm carga de módulo e=1,6times10^-19,C. Para achar a carga líquida da moeda, vamos calcular o excesso de carga negativa ou positiva e multiplicar por e.

Passo 2

Calcular o número de partículas em excesso. Como há mais elétrons que prótons, haverá excesso de carga negativa. O excesso de elétrons é
Nexcesso = (1,5times10^18) - (9,0times10^17) = 0,6times10^18 = 6,0times10^17,

Passo 3

Cada elétron tem carga -e. Então a carga total é
Q = -,Nexcesso;e = -l(6,0times10^17r)timesl(1,6times10^-19,Cr),

Passo 4

Fazendo a multiplicação numérica,
6,0times1,6 = 9,6 e 10^17times10^-19=10^-2,
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Q = -,9,6times10^-2,C = -0,096,C

Resposta

A carga da moeda é negativa e vale -9,6times10^-2,C.

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