2^a 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?

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 -1,602 times 10^-19 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 20 pC. Primeiro, convertemos picoCoulombs para Coulombs:
20 pC = 20 times 10^-12 C

Passo 4

Para encontrar o número de elétrons faltando ( N), usamos a fórmula:
N = Qe
Onde:
  • Q é a carga total,
  • e é a carga de um elétron.
Substituindo os valores:
N = 20 times 10^-12 C1,602 times 10^-19 C/elétron é

Passo 5

Vamos fazer a conta:
N = 20 times 10^-121,602 times 10^-19 approx 1,248 times 10^7
Isso significa que faltam aproximadamente 1,25 times 10^7 elétrons na esfera.

Resposta

A esfera tem uma falta de aproximadamente 1,25 times 10^7 elétrons.

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