Por um fio, passa uma corrente elétrica de 5,5 A. Durante um intervalo de tempo de 20 segundos, quanta carga elétrica passa por uma seção transversal do fio? E quantas cargas elementares?

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o que a questão tá pedindo.
  • Enunciado resumido: “Num fio passa uma corrente elétrica de 5,5 A durante 20 s. Queremos saber (a) quanta carga elétrica total passa e (b) quantas cargas elementares (elétrons) isso representa.”
  • Conteúdo da matéria: eletricidade básica – corrente elétrica e carga elétrica.
  • O que vamos precisar:
    1. A definição de corrente elétrica, I = Qt , que é a razão entre a carga que passa, Q = I , t , e o tempo, e = 1,6 times 10^-19,C :
    2. A fórmula invertida para achar a carga:
    3. O valor da carga elementar (de um elétron):

Passo 2

Calcular a carga total Q = 5,5 A times 20 s .
Pela fórmula Q = 110 C , substituímos:
Fazendo a conta:
Explicando rapidinho: corrente de 5,5 A significa 5,5 coulombs por segundo. Em 20 s, é só multiplicar.

Passo 3

Calcular o número de cargas elementares (elétrons) que correspondem a essa carga total.
A ideia: cada elétron carrega N = Qe = 110 C1,6 times 10^-19 C/elétron C. Se no total passou N approx 6,9 times 10^20 elétrons coulombs, o número de elétrons é
é
Fazendo a divisão:
é
Isso significa que, para somar 110 C, passaram cerca de partículas de carga elementar.

Resposta

(a) A carga total que passou é .
(b) O número de cargas elementares (elétrons) é aproximadamente .

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