Suponha que o feixe de eletrons em um tubo de imagens de televisão tenha um fluxo de 8,1 x 10^15 elétrons por segundo. Qual a corrente do feixe em unidades de 10^-4?
Passo 1
Vamos resolver o problema que diz: "Suponha que o feixe de elétrons em um tubo de imagens de televisão tenha um fluxo de
elétrons por segundo. Qual a corrente do feixe em unidades de
?
Neste exercício, vamos trabalhar com conceitos de corrente elétrica e carga elétrica. Precisamos calcular a corrente elétrica (
) sabendo o fluxo de elétrons (
) por segundo. Para isso, vamos usar a fórmula que relaciona corrente, carga e tempo.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que corrente elétrica é definida como a quantidade de carga que passa por um ponto em um circuito por unidade de tempo. A fórmula é:
Onde:
-
é a corrente elétrica, -
é a carga elétrica, -
é o tempo.
No nosso caso, queremos a corrente por segundo, então
segundo, e a carga
será a carga total dos elétrons que passam nesse segundo.
Passo 3
Sabemos que cada elétron possui uma carga elétrica fundamental, que é aproximadamente
coulombs ©. Se temos um fluxo de
elétrons por segundo, a carga total
que passa em um segundo é:
Substituindo os valores:
Passo 4
Agora, vamos calcular
:
Portanto:
Passo 5
Como queremos a corrente em unidades de
, e já temos
C por segundo, a corrente
será:
Resposta
A corrente do feixe é aproximadamente 13,0 ×
A.