Um fio é atravessado por
elétrons em 20s. Qual a intensidade da corrente elétrica nesse fio?
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e pede a intensidade da corrente elétrica:
- Número de elétrons que atravessam o fio:
. - Intervalo de tempo durante o qual esses elétrons passam:
.
Pergunta: qual é a intensidade da corrente elétrica (isto é, a magnitude da corrente) no fio?
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar: a intensidade da corrente elétrica é a taxa de variação da carga elétrica que passa por uma seção do fio por unidade de tempo. A fórmula é
onde
é a intensidade da corrente (em ampères,
),
é a carga total que passou (em coulombs,
) e
é o intervalo de tempo (em segundos,
). Lembre que
.
Passo 3
Como obter
a partir de
: cada elétron tem carga elétrica elementar de magnitude
A carga total (em magnitude) transportada por
elétrons é
Substituindo os valores:
Passo 4
Calcule passo a passo a multiplicação em notação científica:
- Multiplicamos as mantissas:
. - Multiplicamos as potências de dez:
.
Então
Observação sobre o sinal: cada elétron tem carga negativa, logo a carga total real seria
. Aqui nos interessa a intensidade (magnitude) da corrente, portanto usamos
.
Passo 5
Agora aplicamos a fórmula da corrente:
Faça a divisão:
Dica prática para prova: se o enunciado der poucas cifras significativas (por exemplo
com uma algarismo significativo), você pode apresentar
. Mas o cálculo direto usando
dá
.