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 8,1 times 10^15 elétrons por segundo. Qual a corrente do feixe em unidades de 10^-4?
Neste exercício, vamos trabalhar com conceitos de corrente elétrica e carga elétrica. Precisamos calcular a corrente elétrica ( I) sabendo o fluxo de elétrons ( N) 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:
I = Qt
Onde:
  • I é a corrente elétrica,
  • Q é a carga elétrica,
  • t é o tempo.
No nosso caso, queremos a corrente por segundo, então t = 1 segundo, e a carga Q será a carga total dos elétrons que passam nesse segundo.

Passo 3

Sabemos que cada elétron possui uma carga elétrica fundamental, que é aproximadamente e = 1,602 times 10^-19 coulombs ©. Se temos um fluxo de N = 8,1 times 10^15 elétrons por segundo, a carga total Q que passa em um segundo é:
Q = N times e
Substituindo os valores:
Q = 8,1 times 10^15 times 1,602 times 10^-19 , C

Passo 4

Agora, vamos calcular Q:
Q = 8,1 times 1,602 = 12,9762
10^15 times 10^-19 = 10^-4
Portanto:
Q = 12,9762 times 10^-4 , C

Passo 5

Como queremos a corrente em unidades de 10^-4, e já temos Q = 12,9762 times 10^-4 C por segundo, a corrente I será:
I = Qt = 12,9762 times 10^-4 , C1 , s = 12,9762 times 10^-4 , A

Resposta

A corrente do feixe é aproximadamente 13,0 × 10^-4 A.

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