Uma seção transversal de um condutor metálico é atravessada por
elétrons durante 25 segundos. Determine a intensidade da corrente elétrica.
Passo 1
O enunciado pede para determinar a intensidade da corrente elétrica que atravessa a seção do condutor.
Dados fornecidos:
Dados fornecidos:
Queremos encontrar a intensidade da corrente
(em ampères).
Passo 2
Conceito e fórmula principal. A intensidade da corrente elétrica é a quantidade de carga elétrica que passa por uma seção por unidade de tempo. A definição matemática é
onde
é a corrente em ampères (
),
é a carga total que passou em coulombs (
) e
é o tempo em segundos (
). Vou explicar cada símbolo:
é a soma das cargas de todas as partículas (aqui, elétrons) que passaram;
é o intervalo em que essa passagem ocorreu.
Passo 3
Carga de um elétron. Cada elétron tem carga elétrica elementar de magnitude
Observação: o elétron tem carga negativa, mas aqui nos interessa a magnitude da carga que contribui para a corrente; portanto usamos o valor positivo de
.
Passo 4
Calcular a carga total
que passou, multiplicando o número de elétrons pela carga de cada elétron:
Fazendo a multiplicação em notação científica:
(Expliquei: multipliquei os coeficientes
e
e somei os expoentes
.)
Passo 5
Agora aplicamos a fórmula da corrente:
Divide-se
por
. Podemos fazer a divisão assim:
. Portanto
Comentário prático: se preferir uma representação com menos casas significativas (por exemplo duas), pode-se escrever
ou
.
Passo 6
Interpretação rápida e ânimo: o resultado mostra que uma passagem de
elétrons em
corresponde a uma corrente grande, da ordem de dezenas de amperes. Tá indo bem — você conseguiu aplicar a definição direta de corrente e manipular notação científica!