Uma pequena esfera metálica esta eletrizada com carga de 8,0 × 10^-8 C. colocando - a em contato com outra idêntica, mas eletricamente neutra, qual o numero de elétrons que passa de um esfera para a outra ? Dado : e=1.6×10^-19 C.
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos duas esferas metálicas idênticas: uma já está eletrizada com uma carga de
C e a outra está eletricamente neutra. Quando colocamos essas duas esferas em contato, queremos descobrir quantos elétrons vão se mover de uma esfera para a outra. Para resolver isso, vamos precisar entender como as cargas elétricas se distribuem quando objetos idênticos entram em contato e usar a carga de um elétron, que é
C.
Passo 2
Quando duas esferas idênticas entram em contato, a carga elétrica total se distribui igualmente entre elas. Primeiro, vamos calcular a carga total combinada das duas esferas:
Passo 3
Como as esferas são idênticas, a carga total será dividida igualmente entre elas. Portanto, cada esfera terá metade da carga total:
Passo 4
Inicialmente, a primeira esfera tinha
e a segunda tinha
. Após a redistribuição, cada uma tem
. Isso significa que a carga foi reduzida na primeira esfera e aumentada na segunda.
Passo 5
A quantidade de carga que saiu da primeira esfera é:
Passo 6
Sabemos que a carga de um elétron é
. Para encontrar o número de elétrons que corresponde a essa carga, usamos a fórmula:
Resposta
Portanto, aproximadamente
elétrons se movem de uma esfera para a outra.