(PUC) A enguia elétrica ou poraquê, peixe de água doce da região amazônica chega a ter 2,5 m de comprimento e 25 cm de diâmetro. Na cauda, que ocupa cerca de quatro quintos do seu comprimento, está situada a sua fonte de tensão as eletroplacas. Dependendo do tamanho e da vitalidade do animal, essas eletroplacas podem gerar uma tensão de 600 V e uma corrente de 2,0 A, em pulsos que duram cerca de 3,0 milésimos de segundo, descarga suficiente para atordoar uma pessoa ou matar pequenos animais.
(Adaptado de Alberto Gaspar. “Física”. v.3. São Paulo: Ática, 2000, p. 135)
Numa descarga elétrica da enguia sobre um animal, o número de cargas elétricas elementares que percorre o corpo do animal, a cada pulso, pode ser estimado em:
Dado: carga elementar =1,6.10^-19 C
a) 5.10^5
b) 1.10^9
c) 2.10^12
d) 4.10^16
e) 8.10^18

Passo 1

O enunciado diz que a enguia elétrica gera pulsos com corrente de 2,0 A que duram 3,0 milésimos de segundo. Queremos saber quantas cargas elementares ( e=1,6times10^-19 C) passam no corpo do animal a cada descarga. Para isso, vamos usar a definição de carga elétrica total e depois dividir pelo valor da carga elementar.

Passo 2

Calcular a carga total Q transportada em cada pulso. Sabemos que
Q = I cdot t
onde I=2,0 A e t=3,0times10^-3 s.
Q = 2,0 times 3,0times10^-3 = 6,0times10^-3 C

Passo 3

Determinar o número de cargas elementares N dividindo a carga total Q pela carga de um elétron e:
N = Qe = 6,0times10^-31,6times10^-19 = 6,01,6times10^16 approx3,75times10^16

Passo 4

Arredondando para uma potência de dez mais próxima, obtemos
N approx4times10^16,
que corresponde à alternativa (d).

Resposta

(d) 4times10^16 charges elementares.

Exercícios relacionados