Nos problemas a seguir, adote K=8,99 \times 10^{9} \mathrm{Nm}^{2} / \mathrm{C}^{2} e e=1,6 \times 10^{-19} \mathrm{C}.
Se um objeto tem carga de -3,0 \mathrm{nC}, quantos elétrons extras contém?

Passo 1

O enunciado pede para encontrar quantos elétrons extras existem em um objeto com carga Q=-3,0\\ \mathrm{nC}, sabendo que a carga elementar do elétron é e=1,6\times10^{-19}\\ \mathrm{C}. O conceito aqui é que a carga total de um corpo é a soma das cargas dos elétrons (cada um com carga -e) e dos prótons (cada um com carga +e), mas como Q é negativo, há excesso de elétrons.

Passo 2

Primeiro, convertemos a carga do enunciado de nanocoulombs para coulombs:
Q = -3,0\\ \mathrm{nC} = -3,0 \times 10^{-9}\\ \mathrm{C}.

Passo 3

A relação entre a carga total Q e o número de elétrons extras N é
Q = N \times (-e).
Como queremos o valor absoluto de N, temos
N = \frac{\lvert Q\rvert}{e}.

Passo 4

Substituindo os valores:
N = \frac{3,0\times10^{-9}}{1,6\times10^{-19}} = 1,875\times10^{10} \approx 1,9\times10^{10}.
Arredondamos para duas casas significativas, pois os dados iniciais têm duas.

Resposta

O objeto contém aproximadamente 1,9\times10^{10} elétrons extras.

Exercícios relacionados