Questão: Responda:
Uma esfera condutora é eletrizada e adquire uma carga elétrica resultante igual a 20 pC . Há elétrons em excesso ou em falta na esfera? Quantos?
Uma esfera condutora é eletrizada e adquire uma carga elétrica resultante igual a 20 pC . Há elétrons em excesso ou em falta na esfera? Quantos?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos diz que uma esfera condutora ficou com uma carga elétrica de 20 pC (picoCoulombs). A matéria aqui envolve eletricidade estática, especialmente sobre como cargas se acumulam em condutores. Para resolver isso, vamos precisar entender a relação entre carga elétrica e elétrons, usando a carga de um elétron para saber quantos elétrons estão em excesso ou em falta.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber qual é a carga de um elétron. Cada elétron tem uma carga negativa de aproximadamente
Coulombs. Isso significa que se tivermos uma carga positiva, isso indica que há uma falta de elétrons, ou seja, os elétrons estão faltando.
Passo 3
Agora, vamos calcular quantos elétrons estão faltando para resultar em uma carga de
pC. Primeiro, convertemos picoCoulombs para Coulombs:
Passo 4
Para encontrar o número de elétrons faltando (
), usamos a fórmula:
Onde:
-
é a carga total, -
é a carga de um elétron.
Substituindo os valores:
Passo 5
Vamos fazer a conta:
Isso significa que faltam aproximadamente
elétrons na esfera.
Resposta
A esfera tem uma falta de aproximadamente
elétrons.