Uma lâmpada utiliza uma corrente de
. Calcule a carga (em coulombs) consumida por esta lâmpada em
Passo 1
O enunciado dá a corrente elétrica e o intervalo de tempo e pede a carga elétrica transferida. Dados fornecidos:
Pergunta: calcular a carga elétrica
(em coulombs) que passou pela lâmpada em
.
Passo 2
Conceito importante (explicação didática): corrente elétrica é a taxa de fluxo de carga elétrica. Matemáticamente definimos:
onde:
-
é a corrente elétrica, medida em ampères ; -
é a carga elétrica, medida em coulombs ; -
é o tempo, medido em segundos .
Lembre-se também da definição de ampère usada aqui:
ou seja, uma corrente de
transporta
de carga por segundo.
Passo 3
Isolamos
na fórmula para calcular a carga a partir da corrente e do tempo. Multiplicando ambos os lados por
:
Explicação do passo: estamos apenas rearranjando a equação
para obter
. Isso é álgebra básica: multiplicar por
em ambos os lados cancela o denominador.
Passo 4
Substituímos os valores dados na expressão
. Colocando as unidades explicitamente:
Agora fazemos a multiplicação numérica:
Logo obtemos
Passo 5
Interpretação das unidades (para ficar seguro na prova): como sabemos que
, então
Portanto podemos converter diretamente
para coulombs:
Passo 6
Cheque rápido (raciocínio físico): uma corrente de
significa que a cada segundo passam
. Em
passam
vezes isso, ou seja
. Faz sentido físico e bate com a conta algébrica.