(Dorf, 2012) Uma corrente constante de
atravessa um componente. Qual é a carga que atravessa o componente no primeiro milissegundo? Resposta:
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado nos deu e o que ele pede. Os dados do problema são:
- Corrente constante:
. - Intervalo de tempo:
.
O que o enunciado pede:
- Determinar a carga
que atravessa o componente no primeiro milissegundo.
Passo 2
Relembrando a relação básica entre corrente elétrica e carga: a corrente é a taxa de fluxo de carga no tempo. A fórmula que liga as grandezas é
onde:
-
é a carga elétrica (em coulombs, ), -
é a corrente elétrica (em ampères, ), -
é o intervalo de tempo (em segundos, ).
Explicação simples: se uma corrente de
passa durante
, isso transporta
. Para correntes pequenas e tempos curtos, usamos prefixos como
(micro) e
(mili).
Passo 3
Vamos converter todas as unidades para o SI (ampère e segundo). Usamos:
Assim:
Passo 4
Agora aplicamos a fórmula
. Substituindo os valores convertidos:
Passo 5
Calculemos o produto de mantissas e potências de dez separadamente:
- Produto das mantissas:
. - Soma dos expoentes (porque
): .
Portanto
Passo 6
Interpretando a ordem de grandeza:
é o nanocoulomb (
), pois
. Então podemos escrever
Dica prática para a prova (truque de unidade): multiplicar
por
já dá
, porque
. Assim, sem converter mentalmente para ampère e segundo, basta multiplicar os números e anotar o resultado em
.
Exemplo extra rápido: se
e
, então
.