Uma descarga elétrica atmosférica transfere 10^20 elétrons em 0,1 s. Determine a potência gerada quando a tensão entre nuvem e terra é de 100 KV .
Resposta: 10^24 W

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que numa descarga elétrica vindas das nuvens pra terra passam elétrons em , e a diferença de potencial entre nuvem e solo é de .
Conteúdo: eletricidade básica – carga elétrica, corrente e potência elétrica.
Vamos precisar de:
  1. Carga elementar do elétron ( ).
  2. Fórmula da corrente elétrica .
  3. Fórmula da potência elétrica .

Passo 2

Primeiro, calculamos a carga total que passou. Cada elétron tem carga Q = n cdot e = 10^20times1,6times10^-19 C = 1,6times10^1 C = 16 C , então

Passo 3

Agora, achamos a corrente média usando I = 16 C0,1 s = 160 A , onde :

Passo 4

Por fim, a potência é P = (1,0times10^5 V)times(160 A) = 1,6times10^7 W . A tensão é . Então

Resposta

A potência gerada pela descarga é .

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