Na descarga de retorno de um relâmpago típico, uma corrente de 2,5×10^4 A é mantida por 20 µs. Qual é o valor da carga transferida?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício que fala sobre uma descarga de retorno de um relâmpago. Nesse caso, a corrente elétrica é de 2,5 times 10^4 A e ela dura por 20 microssegundos ( mu s). Nosso objetivo aqui é descobrir qual foi a quantidade de carga elétrica transferida durante essa descarga. Para resolver isso, vamos usar conceitos de corrente elétrica e carga, especificamente a relação entre elas.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula que relaciona corrente elétrica ( I), carga elétrica ( Q) e tempo ( t):
Q = I times t
Essa fórmula nos diz que a carga elétrica é igual à corrente multiplicada pelo tempo durante o qual essa corrente flui.

Passo 3

Agora, vamos identificar os valores que já temos no problema:
  • Corrente elétrica ( I): 2,5 times 10^4 A
  • Tempo ( t): 20 mu s
Mas atenção! O tempo está em microssegundos e precisamos converter para segundos para manter as unidades consistentes no SI. Sabemos que:
1 mu s = 10^-6 s
Então,
20 mu s = 20 times 10^-6 s = 2 times 10^-5 s

Passo 4

Agora, vamos aplicar os valores na fórmula:
Q = I times t = 2,5 times 10^4 A times 2 times 10^-5 s
Fazendo a multiplicação:
Q = (2,5 times 10^4) times (2 times 10^-5) = 5 times 10^-1 C
Isso simplifica para:
Q = 0,5 C

Resposta

A carga transferida durante a descarga de retorno do relâmpago foi de 0,5 C.

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