Em um determinado tubo de raios catodicos, o feixe de corrente medido é 30uA. Quantos elétrons atingem a tela do tubo a cada 40s?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um tubo de raios catódicos com uma corrente de feixe de 30 μA (microamperes). A pergunta é: quantos elétrons chegam à tela desse tubo a cada 40 segundos?
Vamos precisar usar conceitos de corrente elétrica e carga elétrica. Basicamente, vamos descobrir a quantidade total de carga que passa em 40 segundos e depois calcular quantos elétrons correspondem a essa carga.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a corrente elétrica (I) é medida em Amperes (A) e representa a quantidade de carga que passa por um ponto em um segundo. A fórmula básica é:
Q = I times t
Onde:
  • $ Q $ é a carga elétrica em Coulombs ©
  • $ I $ é a corrente em Amperes (A)
  • $ t $ é o tempo em segundos (s)

Passo 3

Vamos converter a corrente de microamperes para amperes para facilitar os cálculos. Sabemos que:
1 mu A = 1 times 10^-6 A
Então,
30 mu A = 30 times 10^-6 A = 3 times 10^-5 A

Passo 4

Agora, vamos calcular a carga elétrica que passa em 40 segundos usando a fórmula $ Q = I \times t $:
Q = I times t

Passo 5

Sabemos que cada elétron carrega uma carga elemental, que é aproximadamente $ e = 1,6 \times 10^{-19} C $. Para descobrir quantos elétrons correspondem a uma carga de $ 1,2 \times 10^{-3} C $, usamos:
e = 1,6 times 10^-19 C úéé

Passo 6

Vamos fazer a divisão:
1,2 times 10^-31,6 times 10^-19 = 7,5 times 10^15

Resposta

Portanto, aproximadamente $ 7,5 \times 10^{15} $ elétrons atingem a tela do tubo a cada 40 segundos.

Exercícios relacionados